導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇重金屬污染防治措施，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵字】：重金屬污染 預(yù)防措施 治理措施 植物修復(fù)治理法

重金屬一般以天然濃度廣泛存在于自然界中，但由于人類對(duì)重金屬的開(kāi)采、冶煉、加工及商業(yè)制造活動(dòng)日益增多，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進(jìn)入大氣、水、土壤中，引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。而底泥往往是重金屬的儲(chǔ)存庫(kù)和最后的歸宿。當(dāng)環(huán)境變化時(shí)，底泥中的重金屬形態(tài)將發(fā)生轉(zhuǎn)化并釋放造成污染。重金屬不能被生物降解，但具有生物累積性，可以直接威脅高等生物包括人類，底泥重金屬污染問(wèn)題日益受到人們的重視。

重金屬污染，指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。重金屬具有不易移動(dòng)溶解的特性，進(jìn)入生物體后不能被排出，會(huì)造成慢性中毒。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集，如果超過(guò)人體所能耐受的限度，會(huì)造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等，對(duì)人體會(huì)造成很大的危害，例如，日本發(fā)生的水俁?。ü廴荆┖凸峭床。ㄦk污染，等公害病，都是由重金屬污染引起的。重金屬污染的主要特點(diǎn)：污染范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、污染隱蔽性、無(wú)法被生物降解，并可能通過(guò)食物鏈不斷地在生物體內(nèi)富集，甚至可轉(zhuǎn)化為毒害性更大的甲基化合物，對(duì)食物鏈中某些生物產(chǎn)生毒害，或最終在人體內(nèi)蓄積而危害健康。

廣西是全國(guó)重金屬污染防治重點(diǎn)省區(qū)；廣西土壤中砷、鎘、錳、鋅元素含量高，結(jié)合廣西土壤環(huán)境保護(hù)和污染防治的重點(diǎn)區(qū)域有：礦區(qū)及周邊、工業(yè)集中區(qū)等。根據(jù)全區(qū)土壤污染調(diào)查結(jié)果，我區(qū)土壤重金屬超標(biāo)區(qū)域集中分布在礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)。如南丹大廠礦區(qū)刁江流域、大新鉛鋅礦區(qū)、環(huán)江鉛鋅礦區(qū)、大新下雷錳礦區(qū)、恭城栗木礦區(qū)、賀州平桂礦區(qū)等礦區(qū)周邊土壤重金屬超標(biāo)較為明顯，已不適宜種植農(nóng)作物。根據(jù)我區(qū)土壤污染狀況調(diào)查成果，確定礦區(qū)及周邊農(nóng)田（耕地）、工礦遺棄地、城市周邊菜籃子基地及群眾反映強(qiáng)烈的污染區(qū)域等作為土壤污染防控的重點(diǎn)。

以上大多是人為造成的污染，只有通過(guò)人類自身行為改變這一狀況，首先，從思想上重視了解重金屬對(duì)人類及環(huán)境造成的危害，提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)，只有保護(hù)好生存環(huán)境，才能保護(hù)人類自己；從行為上，要從個(gè)人做起，配合國(guó)家法律、法規(guī)的環(huán)境保護(hù)的規(guī)定，企業(yè)要加強(qiáng)管理，并且做好監(jiān)督管理機(jī)制，使措施落到實(shí)處，不能只以人為本，還要考慮動(dòng)植物及環(huán)境所能承受的壓力，這樣，人類才有立足之地?？傊灰员Ｗo(hù)環(huán)境為出發(fā)點(diǎn)，重金屬污染問(wèn)題就能降到最低點(diǎn)。

對(duì)重金屬污染防治應(yīng)該重在預(yù)防，控制與消除土壤污染源，是防止污染的根本措施。土壤對(duì)污染物所具有的凈化能力相當(dāng)于一定的處理能力，控制土壤污染源，即控制進(jìn)入土壤中的污染物的數(shù)量與速度，通過(guò)其自然凈化作用而不致引起土壤污染。

1）控制與消除工業(yè)“三廢”排放。

大力推廣閉路循環(huán)，無(wú)毒工藝，以減少或消除污染物的排放。對(duì)工業(yè)“三廢”進(jìn)行回收處理，化害為利。對(duì)所排放的“三廢”要進(jìn)行凈化處理，并嚴(yán)格控制污染物排放量與濃度，使之符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

2）加強(qiáng)土壤污灌區(qū)的監(jiān)測(cè)與管理。

對(duì)污水進(jìn)行灌溉的污灌區(qū)，要加強(qiáng)對(duì)灌溉污水的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，了解水中污染物質(zhì)的成分、含量及其動(dòng)態(tài)，避免帶有不易降解的高殘留的污染物隨水進(jìn)入土壤，引起土壤污染。

3）合理施用化肥與農(nóng)藥。

禁止或限制使用劇毒，高殘留性農(nóng)藥，大力發(fā)展高效、低毒、低殘留農(nóng)藥，發(fā)展生物防治措施。例如禁止使用雖是低殘留，但急性、毒性大的農(nóng)藥。禁止使用高殘留的有機(jī)氯農(nóng)藥。根據(jù)農(nóng)藥特性，合理施用，制訂使用農(nóng)藥的安全間隔期。采用綜合防治措施，既要防治病蟲(chóng)害對(duì)農(nóng)作物的威脅，又要把農(nóng)藥對(duì)環(huán)境與人體健康的危害限制在最低程度。

4）建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

定期對(duì)轄區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行檢查，建立系統(tǒng)的檔案資料，要規(guī)定優(yōu)先檢測(cè)的土壤污染物與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法，這方面可參照有關(guān)參照國(guó)際組織的建議與中國(guó)國(guó)情來(lái)編制土壤環(huán)境污染的目標(biāo)，按照優(yōu)先次序進(jìn)行調(diào)查、研究及實(shí)施對(duì)策。

除了以上的重金屬預(yù)防措施外，對(duì)已造成重金屬污染的土壤必須加大重金屬污染的治理力度。國(guó)內(nèi)外都很重視對(duì)重金屬污染治理方法研究，并開(kāi)展廣泛的研究工作?？偟膩?lái)說(shuō)，目前大致有以下四種治理措施：

一.工程治理方法。

主要有客土、換土、翻土、去表土等方式。客土是在污染的土壤上加上未污染的新土；換土是將已污染的土壤移去，換上未污染的新土；翻土是將污染的土壤翻至下層；去表土是將污染的表土移去。這些治理方法具有效果徹底、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)施復(fù)雜、治理費(fèi)用高和易引起土壤肥力降低等缺點(diǎn)。

二.化學(xué)治理方法。

化學(xué)治理就是向污染土壤投入改良劑、抑制劑，以降低重金屬的生物有效性?；瘜W(xué)方法治理效果和費(fèi)用都適中，但容易再度活化。

三.農(nóng)業(yè)治理方法。

通過(guò)改變一些耕作管理制度，在污染土壤上種植不進(jìn)入食物鏈的植物，來(lái)減輕或阻斷重金屬進(jìn)入人體造成危害。農(nóng)業(yè)治理法即合理規(guī)劃農(nóng)業(yè)種植區(qū)，在重金屬污染嚴(yán)重區(qū)域，可選擇種植樹(shù)、花、草或經(jīng)濟(jì)作物（如蓖麻）；在基本適宜區(qū)選擇種植低富集重金屬作物種類或品種，減少重金屬在作物中的累積。農(nóng)業(yè)治理法對(duì)于自然背景值偏高區(qū)域顯得尤為重要，因?yàn)樽匀槐尘爸凳怯沙赏聊纲|(zhì)所影響，長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)土壤母質(zhì)中的無(wú)機(jī)元素保持穩(wěn)定。對(duì)于短期內(nèi)無(wú)法修復(fù)的土壤，如廢棄礦區(qū)土壤、重金屬嚴(yán)重污染區(qū)，采取農(nóng)業(yè)治理法是簡(jiǎn)單易行的。農(nóng)業(yè)治理方法易操作、費(fèi)用低，但是周期長(zhǎng)、效果不顯著。

四.生物治理方法。

生物治理是指利用生物的某些習(xí)性來(lái)適應(yīng)、抑制和改良重金屬污染。目前在植物治理方面運(yùn)用得較多，以篩選出了可吸收積累大量的重金屬的超積累植物為主，優(yōu)點(diǎn)是實(shí)施較簡(jiǎn)便、投資較少和對(duì)環(huán)境破壞小，適用于大面積的污染治理。生物治理法是根據(jù)土壤重金屬污染物種類，篩選出超富集植物，利用植物吸收土壤中過(guò)量金屬，將植物回收綜合利用，徹底解決土壤重金屬超標(biāo)問(wèn)題。在土壤砷污染的植物修復(fù)方面具有很好經(jīng)驗(yàn)可借鑒。生物治理實(shí)施簡(jiǎn)便、投資少，對(duì)環(huán)境破壞小，治理效果較好。

篇2

盡快建立中藥中重金屬及有害元素的檢測(cè)方法與合理的限量標(biāo)準(zhǔn)， 是保證中藥質(zhì)量與安全， 促進(jìn)中藥現(xiàn)代化的必經(jīng)階段。文章對(duì)中藥材中重金屬的來(lái)源、危害以及防治措施作了簡(jiǎn)單的概述，并對(duì)今后重金屬的研究方向進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】 中藥材 重金屬 污染途徑 防治措施

中醫(yī)藥是中華民族的瑰寶，是我國(guó)人民對(duì)人類健康的巨大貢獻(xiàn)。中藥材質(zhì)量的好壞，直接影響到患者的安全和療效。重金屬是中藥的重要污染物之一， 重金屬含量超標(biāo)是制約中藥企業(yè)向國(guó)際市場(chǎng)邁進(jìn)的一大重要因素，由于中藥重金屬含量的超標(biāo)，致使中藥出口受到嚴(yán)重阻礙，這一問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注和重視。目前世界各國(guó)對(duì)中藥材和中成藥中的重金屬的含量都提出了嚴(yán)格的要求，2005年版《中國(guó)藥典》亦增加了中藥材中鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、銅(Cu) 5種有害元素的測(cè)定方法及限量標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)于提高中藥材質(zhì)量， 維護(hù)傳統(tǒng)藥物在國(guó)際上的聲譽(yù)， 使中藥走向世界， 造福人類具有重要的意義［1］。

1 重金屬的來(lái)源與危害

1.1 主要污染途徑中藥重金屬的來(lái)源一方面與其生長(zhǎng)的環(huán)境條件有關(guān)，如土壤、大氣、水、化肥、農(nóng)藥的施用，以及工業(yè)“三廢”對(duì)中藥材的直接污染和間接污染，另一方面與植物本身的遺傳特性，主動(dòng)吸收功能和對(duì)重金屬元素的富集能力有關(guān)［2］。另外，中藥材在采集、運(yùn)輸、加工成飲片以及制劑過(guò)程中的污染也是重金屬污染的一個(gè)重要途徑。

1.2 重金屬的危害重金屬是指相對(duì)原子量較大，密度大于5.0 g/cm3的金屬，約有45種，如銅、鉛、鋅、鐵、鎳、錳、鎘、汞等。砷雖不屬于重金屬，但因其來(lái)源以及危害都與重金屬相似，故通常列入重金屬類進(jìn)行研究、討論。

微量的重金屬污染，可以通過(guò)生物鏈作用而產(chǎn)生富集。當(dāng)人因?yàn)轱嬘没蚴秤檬苤亟饘傥廴镜乃幬?，體內(nèi)重金屬含量過(guò)高時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致各種疾?。?］。如鎘中毒將造成肝、腎和骨的病變，導(dǎo)致貧血或神經(jīng)痛，早年日本流行的骨痛病，就是長(zhǎng)期食用“鎘米”造成的。它可抑制肝細(xì)胞線粒體氧化磷酸化過(guò)程，使組織代謝發(fā)生障礙，對(duì)人有致畸、致癌、致突變作用；鉛是對(duì)人體危害極大的一種重金屬，它對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼造血功能、消化系統(tǒng)、男性生殖系統(tǒng)等均有危害。特別是大腦處于神經(jīng)系統(tǒng)敏感期的兒童，對(duì)鉛有特殊的敏感性。研究表明兒童的智力低下發(fā)病率隨鉛污染程度的加大而升高；As和Hg也必須在食物及藥品中進(jìn)行控制，砷對(duì)細(xì)胞中的巰基有很大親和力，與人體內(nèi)含巰基的酶結(jié)合，從而使酶失活，引起廣泛的神經(jīng)系統(tǒng)病變等；金屬汞中毒常以汞蒸氣的形式引起。由于汞蒸氣具有高度的擴(kuò)散性和較大的脂溶性，通過(guò)呼吸道進(jìn)入肺泡，經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)至全身。血液中的金屬汞進(jìn)入腦組織后，被氧化成汞離子，逐漸在腦組織中積累，達(dá)到一定的量，就會(huì)對(duì)腦組織造成損害。另外一部分汞離子則轉(zhuǎn)移到腎臟。另外，一些對(duì)人體必需的微量元素，如銅、鐵、鋅等，它們?cè)隗w內(nèi)蓄積到一定量或價(jià)態(tài)改變時(shí)也具有很強(qiáng)的毒性，如較高濃度的銅具有溶血作用，能引起肝、腎良性壞死。

2 中藥重金屬污染的防治措施

2.1 合理選擇種植基地在選擇中藥材規(guī)范化種植基地時(shí)應(yīng)尊重中藥材產(chǎn)區(qū)形成的歷史，在此基礎(chǔ)上對(duì)種植基地的土壤環(huán)境、水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，土壤應(yīng)符合國(guó)家二級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)的要求。大氣、水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果應(yīng)符合“大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”“農(nóng)田灌溉用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”等［4］。盡量使用道地產(chǎn)區(qū)作為某中藥材的特定區(qū)，并積極面對(duì)可能存在的道地產(chǎn)區(qū)重金屬元素超標(biāo)問(wèn)題。

2.2 開(kāi)展有關(guān)中藥材特性方面的研究通過(guò)對(duì)中藥材及其生長(zhǎng)環(huán)境的有關(guān)生物學(xué)和酶學(xué)研究可以更好地了解不同中藥材的特性，為科學(xué)管理中藥材基地土壤環(huán)境和生產(chǎn)質(zhì)量控制提供依據(jù)。

2.3 治理土壤中的重金屬污染土壤為植物的生長(zhǎng)提供礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)。土壤中的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)是巖石經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化形成的，加上數(shù)百萬(wàn)年的地殼運(yùn)動(dòng)、火山爆發(fā)逐漸沉積地面，并不斷地隨自然環(huán)境遷移運(yùn)動(dòng)［5］。土壤重金屬污染是由于污泥的施用及污水灌溉所含有害物質(zhì)超標(biāo)造成的。土壤中的重金屬污染物由于無(wú)機(jī)及有機(jī)膠體對(duì)陽(yáng)離子的吸附、交換、絡(luò)合及生物作用的結(jié)果，大部分被固定在耕作層中，一般很少遷移至40 cm 以下［6］。

植物在滿足自身所需元素的同時(shí)，對(duì)土壤中的富集元素也會(huì)有非選擇性吸收，這種吸收取決于土壤中某一元素的含量和物理化學(xué)性質(zhì)，以及相應(yīng)的土壤、溫度等自然因素，從而造成中藥中可能含有不同的重金屬。

中藥材生產(chǎn)最基本的因素是土壤，土壤不受污染是保證中藥材產(chǎn)量和質(zhì)量的重要途徑。目前，治理土壤重金屬污染的途徑主要有兩種：一是改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)，使其相對(duì)穩(wěn)定，降低其在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性；二是從土壤中去除重金屬。圍繞這兩種治理途徑，科學(xué)家們提出了物理、化學(xué)、生物等各種方法，但大多數(shù)還只是停留在實(shí)驗(yàn)室階段，適用于較小面積的污染治理，而且需要花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，對(duì)大面積的中藥材種植基地而言實(shí)用性不大。

2.3.1 施用改良劑［7］使用改良劑以降低重金屬的活性，或降低其水溶性、擴(kuò)散性和生物有效性，從而降低重金屬進(jìn)入生物體的能力。如在受污染的土壤中加入某些酸、堿、還原性物質(zhì)，使重金屬生成沉淀，或利用拮抗作用的原理降低植物對(duì)某種污染物的吸收，從而保證中藥材的生產(chǎn)質(zhì)量。

2.3.2 生物修復(fù)技術(shù)［8］生物修復(fù)技術(shù)是利用某些特定的動(dòng)植物和微生物具有能夠較快地吸走或降解土壤中的重金屬污染物的能力而達(dá)到凈化土壤的目的。它包括微生物修復(fù)技術(shù)，植物修復(fù)技術(shù)和基因工程技術(shù)，這些技術(shù)在中藥材規(guī)范化種植研究上有很大的應(yīng)用發(fā)展空間。

2.4 建立科學(xué)的栽培、采收及加工方法，對(duì)中藥材實(shí)施規(guī)范化種植在GAP實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)對(duì)育種、栽培方式、化肥農(nóng)藥施用及采收加工等各環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的重金屬污染進(jìn)行防治，同時(shí)應(yīng)結(jié)合SOP的建立，使各項(xiàng)工作規(guī)范化［9］。

2.4.1 育種研究選育抗御對(duì)重金屬吸收的藥材株系和變異品種，進(jìn)行推廣。研究發(fā)現(xiàn)， 在同一地塊中生長(zhǎng)出的藥材， 其重金屬含量在植株間有差異，預(yù)示了小環(huán)境的差異或者植株遺傳上的個(gè)體差異可能改變藥材重金屬的含量，從而可從中選育抗御對(duì)重金屬吸收的藥材株系，培育抗重金屬的優(yōu)良品種。

2.4.2 栽培技術(shù)用先進(jìn)的栽培措施， 如客土育苗、分段栽培、生長(zhǎng)激素調(diào)控、加快生長(zhǎng)速度等， 在種植前期減少重金屬的吸收［10］。

2.4.3 控制和減少農(nóng)藥及化肥的使用科學(xué)合理施用農(nóng)藥，應(yīng)盡量施用生物農(nóng)藥，或采用生物防治、農(nóng)業(yè)綜合防治等技術(shù)防治藥用植物病蟲(chóng)害，選擇相鄰作物病蟲(chóng)害較輕的區(qū)域種植中藥材。中藥材施肥原則應(yīng)以農(nóng)家肥為主，盡量減少化肥的施用，同時(shí)加強(qiáng)中藥材專用肥的研究及推廣應(yīng)用，控制因施肥造成的重金屬元素的富集，尤其要注重出口創(chuàng)匯藥材施肥技術(shù)的改進(jìn)［11］。

2.4.4 采收加工對(duì)于中藥材的加工、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)， 要嚴(yán)格重金屬含量控制， 及早監(jiān)測(cè)控制質(zhì)量。對(duì)于根莖類藥材，在采收加工時(shí)應(yīng)注意其泥沙的去除。另外還要注意，在炮制過(guò)程中減少器具、輔料等的污染，也能有效防止藥材中重金屬的污染［12］。

2.5 改善中藥材倉(cāng)貯條件禁止使用重金屬制品倉(cāng)貯熏蒸劑，改革中藥材加工、炮制技術(shù)，改進(jìn)傳統(tǒng)包裝，在精加工的基礎(chǔ)上采用新型的包裝方法和技術(shù)，最大限度的控制重金屬污染的發(fā)生。

轉(zhuǎn)貼于

2.6 改變制劑工藝運(yùn)用中藥材凈化技術(shù)，在制劑中采用超聲波、膜分離、大孔吸附樹(shù)脂等新工藝，可大大降低提取物中的重金屬含量［13］；或選擇澄清劑沉淀中藥水提液中的金屬元素，如殼聚糖具有絮凝作用，可用于精制中藥水提液，程紅霞等［14］研究了殼聚糖在不同條件下對(duì)中藥水提液中的銅、鎘、鉛等主要重金屬殘留的吸附特性，用于去除中藥水提液中重金屬殘留，效果很好，為今后大規(guī)模的工業(yè)利用奠定了一定的理論和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。也有學(xué)者［15］利用超臨界流體萃取技術(shù)，消除重金屬的污染、除去重金屬雜質(zhì)以及用于重金屬的含量檢測(cè)。張暉芬等根據(jù)“以二乙基二硫代氨基甲酸鈉為絡(luò)合劑，利用超臨界CO2，從濾紙或沉積物等中萃取金屬離子”的技術(shù)提示，利用超臨界CO2 萃取技術(shù)凈化藥材中重金屬，獲得了重金屬低含量的中藥材，而藥材中的有效成分的相對(duì)含量變化不顯著，具有較高的開(kāi)發(fā)價(jià)值；張華等［16］用聚苯乙烯基螯合纖維與石墨爐原子吸收分光光度測(cè)定法結(jié)合，亦成功應(yīng)用于去除和檢測(cè)中藥中重金屬離子。

3 展望

隨著中藥現(xiàn)代化進(jìn)程的加速，迫切需要解決涉及中藥質(zhì)量的一系列問(wèn)題，開(kāi)展中藥材重金屬研究更是適應(yīng)國(guó)際國(guó)內(nèi)形勢(shì)的需要和中醫(yī)藥發(fā)展的要求。全面推行GAP并實(shí)施認(rèn)證， 是生產(chǎn)綠色中藥材的關(guān)鍵。建立綠色中藥材生產(chǎn)基地產(chǎn)地應(yīng)選擇空氣清新、水質(zhì)純凈、土壤未受污染， 具有良好農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的地區(qū)， 盡量避開(kāi)繁華都市、工業(yè)區(qū)和交通要道， 多選擇在邊遠(yuǎn)省區(qū)、農(nóng)村等。最好選擇生地， 以避免土壤經(jīng)多年種植中遺留的農(nóng)藥， 影響所種植藥材的質(zhì)量［17］。

另外，針對(duì)當(dāng)前中藥材重金屬研究缺乏系統(tǒng)性，研究深度不夠，指導(dǎo)價(jià)值小的問(wèn)題，我們認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面予以改進(jìn):加強(qiáng)對(duì)重金屬在中藥材中存在狀態(tài)的研究，弄清重金屬在藥材中的存在形式及其含量，為防止重金屬超標(biāo)提供依據(jù)［18］；對(duì)道地藥材、商品藥材及其炮制品，以及藥材不同產(chǎn)地、不同藥用部位的重金屬含量進(jìn)行分析研究，為制定控制措施提供科學(xué)依據(jù)；研究重金屬含量及其存在狀態(tài)與藥材有效成分含量、藥物功效的相關(guān)性，弄清重金屬在治療疾病中的作用，為科學(xué)評(píng)價(jià)重金屬提供理論依據(jù)；加強(qiáng)中藥材重金屬安全評(píng)價(jià)研究。提出中藥材達(dá)到多大用量才可能導(dǎo)致重金屬對(duì)人體產(chǎn)生毒副作用的科學(xué)數(shù)據(jù)，是中藥材出口、中醫(yī)藥走向世界的必然要求。

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篇3

摘 要：在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，鹽堿和重金屬這2種物質(zhì)對(duì)植物的影響最大，如果植物體內(nèi)的鹽堿和重金屬太多，就會(huì)造成植物發(fā)育遲緩或者枯萎而死。本文主要是對(duì)汞和鎘這2種金屬對(duì)植物的影響展開(kāi)分析。

 

關(guān)鍵詞：鹽堿；重金屬；植物；生長(zhǎng)發(fā)育

鹽堿地的形成是由于鹽類的集中積累，在鹽堿地中不僅有利于植物生長(zhǎng)的鹽類還有堿性鹽，堿性鹽又被稱為鹽脅迫，有些植物對(duì)這種堿性鹽特別敏感，會(huì)產(chǎn)生生長(zhǎng)異常緩慢的現(xiàn)象。隨著我國(guó)重工業(yè)的不斷發(fā)展，被重金屬污染的土地和水源不斷增加，也對(duì)植物產(chǎn)生了污染和不良的影響，重金屬對(duì)植物的影響比鹽堿還要嚴(yán)重，重金屬直接對(duì)植物有毒害的影響。

 

1 鹽堿在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的影響

鹽堿地的大量增加，造成了鹽堿對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響越來(lái)越嚴(yán)重，堿性鹽可以讓植物的根部受到一定程度的傷害，由于植物根部的生長(zhǎng)主要依靠土壤中的營(yíng)養(yǎng)成分，而鹽堿地中的堿性鹽會(huì)抑制根部對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收，長(zhǎng)此以往就造成根部的生長(zhǎng)發(fā)育不完全，由于植物根部的吸收能力差，也就導(dǎo)致了植物總體生長(zhǎng)慢，幼苗中的干物質(zhì)積累過(guò)少。堿性鹽不僅不利于植物的生長(zhǎng)，它還會(huì)使土壤中的酸堿性升高，從而對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育造成進(jìn)一步的傷害。經(jīng)試驗(yàn)證明，植物在鹽堿地中生長(zhǎng)，由于根系發(fā)展不完全，導(dǎo)致根系對(duì)水分的吸收有一定程度的減弱，使得植物在生長(zhǎng)中缺少水分，而且新陳代謝活動(dòng)也有一定程度的減弱?？傊谥参锏纳L(zhǎng)發(fā)育中鹽堿產(chǎn)生了阻礙生長(zhǎng)的影響。

 

2 重金屬在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的影響

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)被重金屬污染的水源和土壤也大幅度的增加，能夠影響水源和土壤的重金屬主要是汞、鎘、鉛等，植物在生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中，如果吸收到大量的重金屬，那么將對(duì)植物造成很大程度的毒害。比如，汞對(duì)植物的毒害非常的嚴(yán)重，它會(huì)使生物中的一些正常的分子產(chǎn)生變異現(xiàn)象，而且還會(huì)阻礙生物對(duì)一些必需元素的吸收，使其新陳代謝的現(xiàn)象得到一定程度的減弱；如果植物吸收了大量的汞，還會(huì)造成活性氧自由基的大量出現(xiàn)，導(dǎo)致植物蛋白質(zhì)的損傷，最終造成植物的種子生長(zhǎng)緩慢。鎘對(duì)植物也會(huì)造成明顯的危害，鎘雖然不會(huì)對(duì)植物的種子造成嚴(yán)重的危害，但會(huì)造成對(duì)植物葉子的影響，直接破壞的是植物的葉綠素，由于葉綠素的產(chǎn)生大量減少，使得葉子出現(xiàn)發(fā)黃、枯萎的現(xiàn)象，由于葉片受到了損害，所以植物的根系也受到了不同程度的抑制，也就造成了植物整體生長(zhǎng)緩慢，嚴(yán)重者枯萎的現(xiàn)象。

 

3 鹽堿和重金屬污染對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展和鹽堿地的增多，很多地區(qū)已經(jīng)不再是單一的重金屬污染或者鹽堿的影響了，有的鹽堿地地區(qū)同時(shí)被重金屬污染，這就對(duì)植物造成了雙重污染，這種污染對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育帶來(lái)了更大的影響，由于這些污染都存在于土壤中，而植物初期的營(yíng)養(yǎng)供給主要是吸收土壤中的養(yǎng)分，一旦土壤的污染過(guò)于嚴(yán)重，植物在生長(zhǎng)初期就吸收了大量的有毒物質(zhì)，對(duì)植物在今后的發(fā)育中必然帶來(lái)嚴(yán)重的危害，輕者為植物生長(zhǎng)緩慢，重者為植物生長(zhǎng)畸形或者枯萎死亡，特別是農(nóng)作物，如果受到這種污染，最后結(jié)出的果實(shí)也會(huì)具有不安全的因素，人們對(duì)其進(jìn)行食用后可能會(huì)導(dǎo)致身體上的某些疾病，所以我們一定要注意保護(hù)土壤減少或避免被污染。

 

4 如何進(jìn)行相應(yīng)的防治措施

對(duì)于重金屬污染土壤這種現(xiàn)象，要以預(yù)防為主要措施，結(jié)合防治的一些方法對(duì)土壤進(jìn)行保護(hù)。要控制我國(guó)工業(yè)的廢棄物和污水的排放，在排放時(shí)一定要進(jìn)行嚴(yán)格的污水處理，在治理方面可以對(duì)土壤施加一些有機(jī)肥，增強(qiáng)土壤的肥力，減少植物對(duì)重金屬成分的吸收；還可以通過(guò)植物的修復(fù)技術(shù)，減少土壤中重金屬離子，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。對(duì)于鹽堿地影響，可以采取對(duì)土壤進(jìn)行化學(xué)改良劑和增加土壤的有機(jī)物質(zhì)雙重治理方法，可以使土壤中的堿性鹽成分得到一定程度的化解和減少。

 

5 結(jié)語(yǔ)

鹽堿和重金屬對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育都帶來(lái)了不良的影響，因?yàn)橥寥赖奈廴緦?dǎo)致一些農(nóng)作物結(jié)出的果實(shí)也存在著有毒物質(zhì)，人們食用之后會(huì)產(chǎn)生身體方面的疾病，所以我們要加強(qiáng)對(duì)鹽堿和重金屬的防治措施，促進(jìn)土壤早日恢復(fù)健康。

 

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞 生物修復(fù) 環(huán)境治理 大氣污染 水污染 固體廢棄物污染

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0前言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們的生活環(huán)境卻日益受到破壞，大氣、水和固體廢棄物的污染是目前人們面臨的重要環(huán)境問(wèn)題。20世紀(jì)30年代以來(lái)，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家先后經(jīng)歷了煤煙型污染、光化學(xué)污染、酸雨等一系列污染問(wèn)題，為此制定了嚴(yán)格和完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，并采取一些防治措施。21世紀(jì)，環(huán)境污染防治手段中頻繁出現(xiàn)“生物修復(fù)”一詞，可見(jiàn)生物手段在環(huán)境治理中具有巨大潛力。本文從植物、微生物和動(dòng)物三個(gè)方面對(duì)其在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

1植物在環(huán)境治理中的應(yīng)用

植物修復(fù)為利用綠色植物對(duì)環(huán)境中污染物進(jìn)行去除或無(wú)害化，其中在大氣污染中大面積種植綠色植物即為一種防治措施。植物生長(zhǎng)過(guò)程中吸收的CO2可以降低溫室效應(yīng)；懸鈴木、苔蘚植物和夾竹桃可以種植在城市道路兩旁，起著吸收汽車尾氣的功能；紫花苜?？梢灾甘維O2，唐菖蒲可以指示氟污染，向日葵可以指示氨污染；許多來(lái)源于植物的生物質(zhì)能源可以開(kāi)發(fā)為清潔型新型燃料。水生植物對(duì)水污染的治理可以起到事半功倍的效果，楊肖娥教授提出了水污染生態(tài)修復(fù)的概念，要走中國(guó)特色的環(huán)境治理之路。富營(yíng)養(yǎng)化水體中含有超標(biāo)的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而這些物質(zhì)正好可以被水生植物的生長(zhǎng)發(fā)育所利用，從而有效抑制水體的富營(yíng)養(yǎng)化。Baker提出超富集植物具有清潔金屬污染土壤和實(shí)現(xiàn)金屬生物回收的實(shí)際可能性，這類植物通過(guò)根部將重金屬向莖葉等器官進(jìn)行轉(zhuǎn)移，在Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ag、Sn等重金屬污染的土壤修復(fù)中有重要作用。

2微生物在環(huán)境治理中的應(yīng)用

微生物法在大氣污染治理中是一種較新的手段，其中微生物煙氣脫硫技術(shù)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家得到了應(yīng)用，生物反應(yīng)器中所含的脫硫菌是整個(gè)技術(shù)的核心；微生物還可以應(yīng)用于除臭和凈化NOx。微生物對(duì)水污染的治理機(jī)理和植物的作用相類似，主要用于修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水體、重金屬污染水體和有毒有機(jī)物污染水體，包括反硝化菌、解磷菌、黑曲霉、假單胞菌、紅球菌黃桿菌、微球菌等。微生物修復(fù)污染土壤的技術(shù)主要有3類：生物反應(yīng)器、原位生物處理技術(shù)和地上處理技術(shù)。土壤中微生物的活動(dòng)是有機(jī)物和重金屬污染的土壤修復(fù)的主力。如白腐菌可以降解有機(jī)氯化合物，真菌通過(guò)分泌氨基酸、有機(jī)酸以及其他代謝產(chǎn)物來(lái)溶解重金屬以及含重金屬的礦物，解磷菌可以將土壤中的無(wú)效態(tài)磷轉(zhuǎn)化為有效態(tài)磷，還有一些微生物還可以對(duì)重金屬進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化。

3動(dòng)物在環(huán)境治理中的應(yīng)用

動(dòng)物由于其具有遷移性，在環(huán)境污染治理方面的應(yīng)用并不是很廣泛，主要體現(xiàn)在它們對(duì)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和指示。在大氣污染方面，一些動(dòng)物如：老鼠、麻雀和鴿子對(duì)CO非常敏感，在很早就被用來(lái)探礦。原生動(dòng)物是動(dòng)物界中最低等的單細(xì)胞生物，在水污染治理中可用來(lái)準(zhǔn)確指示活性污泥的性質(zhì)、指示反應(yīng)操作環(huán)境和預(yù)測(cè)出水水質(zhì)等。土壤動(dòng)物如：蚯蚓對(duì)土壤中的重金屬具有降解作用，還可以對(duì)土壤污染進(jìn)行富集或遷移。

當(dāng)環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重時(shí)，人們逐漸意識(shí)到環(huán)境對(duì)人們生活工作的重要性，并從上至下制訂了一系列嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)條例，如：《大氣十條》、《水十條》、《土十條》等。人類作為地球表面存在的高等生物體，應(yīng)充分利用各種生物因素和非生物因素構(gòu)成的生物圈，并相互協(xié)同進(jìn)步，共同來(lái)修復(fù)地球表面的創(chuàng)傷。一些物理化學(xué)的環(huán)境治理方法普遍存在“治標(biāo)不治本”、“挖東墻補(bǔ)西墻”等缺點(diǎn)，而生物治理的方法雖然是長(zhǎng)久之計(jì)，卻面臨周期長(zhǎng)的問(wèn)題。各種治理環(huán)境污染的方法各有所長(zhǎng)，我們要綜合考慮，合理搭配使用，為建設(shè)美好家園而共同努力。

參考文獻(xiàn)

篇5

關(guān)鍵詞：金屬礦山；土壤重金屬污染；現(xiàn)狀；修復(fù)措施

中圖分類號(hào)： TD21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

礦產(chǎn)資源作為人們生產(chǎn)生活的基本，這種資源的開(kāi)發(fā)利用為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)起到重要推動(dòng)力的同時(shí)，也引發(fā)了比較嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題。我國(guó)部分地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，隨著現(xiàn)代化工業(yè)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的金屬礦山被開(kāi)采，隨著礦山開(kāi)采年份的延長(zhǎng)，礦山周邊土壤環(huán)境中重金屬污染現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，并逐漸為人們所關(guān)注，一旦土壤環(huán)境中的重金屬積累到一定程度就會(huì)引起土地退化、地表水和地下水污染，并通過(guò)植物進(jìn)入食物鏈被人或動(dòng)物攝取，危害人體健康。因此，有必要對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行密切關(guān)注，并采取相應(yīng)的防治措施。

1、金屬礦山土壤重金屬污染和危害

1.1金屬礦山土壤重金屬污染的來(lái)源

金屬礦山周邊土壤中的重金屬, 除本身由于地球化學(xué)作用而可能造成背景值偏高外,其它則主要來(lái)源于金屬礦產(chǎn)開(kāi)采、洗選、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中廢氣、廢水的排放及固體廢物的堆放。露采或坑采的鉆孔、爆破和礦石裝載運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程產(chǎn)生的粉塵和揚(yáng)塵中含有大量的重金屬, 經(jīng)過(guò)雨水的淋溶進(jìn)入周邊土壤；廢水主要包括礦坑水，選礦、冶煉廢水及尾礦池水等，廢水以酸性為主, 以含有大量重金屬及有毒、有害元素為特征。有色金屬工業(yè)固體廢棄物主要是指在開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的剝離物和廢石, 以及在選礦過(guò)程中所排棄的尾礦，這些固體廢物若在露天堆放，容易迅速風(fēng)化，并通過(guò)降雨、酸化等作用向礦區(qū)周邊擴(kuò)散, 從而導(dǎo)致土壤重金屬污染。

1.2金屬礦山土壤重金屬污染的影響

土壤重金屬污染的影響主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：首先，淋溶作用。是指在降水的淋溶作用土壤中的重金屬向下滲透到深層土壤或地下水層。其次，被人或動(dòng)物的吸入。由于受污染的土壤直接暴露在環(huán)境中，人或動(dòng)物就會(huì)通過(guò)土壤顆粒物等形式直接或間接地吸入到體內(nèi)。從而損壞人或動(dòng)物健康。最后，就是通過(guò)植物吸收利用進(jìn)入食物鏈，進(jìn)而對(duì)食物鏈上的生物產(chǎn)生毒害。

1.3金屬礦山土壤重金屬污染的特點(diǎn)

與其它污染形態(tài)有所不同的是, 金屬礦山含重金屬?gòu)U棄物種類繁多，并且土壤重金屬污染有其自身特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境的危害方式和污染程度都不一樣，主要表現(xiàn)為:第一點(diǎn)，土壤重金屬污染往往要通過(guò)對(duì)土壤及農(nóng)作物樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè)后才能確定，具有滯后性和隱蔽性。第二點(diǎn)，重金屬在土壤中不容易遷移、擴(kuò)散和稀釋，很容易在土壤中不斷積累而超標(biāo)，具有累積性。第三點(diǎn)，重金屬污染的自然降解是非常困難的, 積累在土壤中的重金屬很難靠稀釋作用和自凈作用來(lái)消除，具有難治理性和不可逆性。

1.4金屬礦山土壤重金屬污染的危害

土壤被污染后，大部分污染物質(zhì)能較長(zhǎng)時(shí)間存在于土壤環(huán)境中,難以消除，易被人們所忽視。土壤重金屬污染的主要危害包括:首先，影響植物生長(zhǎng)。土壤中的重金屬通過(guò)雨水淋溶作用向下滲透, 不僅會(huì)導(dǎo)致地下水的污染，還會(huì)被金屬礦山周圍的植物吸收，影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。其次，危害人體健康。受污染的土壤直接暴露在環(huán)境中,為人或動(dòng)物所吸收后，會(huì)嚴(yán)重危害人體健康。最后，降低土壤的生態(tài)功能。重金屬污染能明顯影響土壤的理化性質(zhì)，進(jìn)而降低土壤微生物量和活性細(xì)菌量，減少土壤系統(tǒng)中的生物多樣性, 從而影響土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。

2、金屬礦山土壤重金屬污染的治理途徑

2.1物理方法

物理修復(fù)是借助物理手段去除土壤中污染物的技術(shù)。分為熱力修復(fù)、蒸汽浸提修復(fù)等熱處理，及 電動(dòng)力學(xué)修復(fù)、壓裂修復(fù)、穩(wěn)定化修復(fù)、物理分離修復(fù)工程措施法。一般情況下，熱處理法主要針對(duì)汞污染，效果比較明顯，但工程量較大，耗能較多，且易使土壤有機(jī)質(zhì)和土壤水遭到破壞。而工程措施是利用外來(lái)重金屬多富集在土壤表層的特性，去除受污染的表層土壤后，將下層土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆蓋，從而將耕作層土壤中的重金屬濃度降至臨界濃度以下。

2.2物理化學(xué)方法

物理化學(xué)方法通常分為三種：一種是電動(dòng)修復(fù)法。這是一門新的經(jīng)濟(jì)型土壤修復(fù)技術(shù)，在不攪動(dòng)土層的基礎(chǔ)上，在包含污染土壤的電解池兩側(cè)施加直流電壓形成電場(chǎng)梯度,土壤中的重金屬通過(guò)電遷移、電滲流或電泳的途徑被帶到位于電解池兩極的處理室中并通過(guò)進(jìn)一步的處理，從而實(shí)現(xiàn)污染土壤樣品的減污或清潔。一種是土壤淋洗法。是指利用有機(jī)或無(wú)機(jī)酸等淋洗液將土壤固相中的重金屬轉(zhuǎn)移至液相中,再把富含重金屬的廢水進(jìn)一步回收處理。一種是玻璃化技術(shù)法。對(duì)某些特殊重金屬利用電極加熱將重金屬污染的土壤熔化，冷卻后形成比較穩(wěn)定的玻璃態(tài)物質(zhì)。

2.3化學(xué)方法

化學(xué)修復(fù)是利用加入到土壤中的化學(xué)修復(fù)劑石灰、 沸石、 鈣鎂磷肥等與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有效降低重金屬的水溶性、 擴(kuò)散性和生物有效性,促使土壤中的重金屬元素轉(zhuǎn)化為難溶物，從而使污染物被降解或毒性被去除或降低的修復(fù)技術(shù)。

2.4農(nóng)業(yè)方法

農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)是近幾年新興的修復(fù)技術(shù)，是因地制宜地調(diào)整一些耕作管理制度，在重金屬污染土壤中種植不進(jìn)入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機(jī)肥等措施來(lái)降低土壤重金屬污染，從而改變土壤中重金屬的活性，降低其生物有效性，減少重金屬?gòu)耐寥老蜃魑锏霓D(zhuǎn)移，從而達(dá)到減輕其危害的目的。

2.5生物方法

污染土壤的生物修復(fù)分為植物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)和動(dòng)物修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)是指利用自然生長(zhǎng)或遺傳工程培育的植物及其共存微生物體系，清除污染物的一種環(huán)境治理技術(shù)。微生物修復(fù)技術(shù)是指利用土壤中某些微生物的生物活性對(duì)重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用，把重金屬離子轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低土壤中重金屬的毒性。動(dòng)物修復(fù)技術(shù)是指利用土壤中某些動(dòng)物能吸收重金屬的特性，在一定程度上降低污染土壤中重金屬含量。與其它治理重金屬污染的技術(shù)相比生物修復(fù)技術(shù)設(shè)施較簡(jiǎn)便、投資較少、無(wú)二次污染，但是治理效率低。

3、今后的發(fā)展方向

在各種修復(fù)技術(shù)中，工程修復(fù)技術(shù)雖然效果好，但費(fèi)用昂貴，難以用于大規(guī)模污染土壤的改良，而且常常導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞、生物活性下降和土壤肥力退化。而農(nóng)業(yè)措施雖然周期長(zhǎng)，但只適用于輕度污染的土壤。生物修復(fù)費(fèi)用低廉，而且能帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，還具有一定的生態(tài)效益，是一種較為理想的方法，但也存在著對(duì)土壤肥力、氣候、水分、鹽度等自然和人為條件要求嚴(yán)格、對(duì)一種或兩種重金屬選擇性修復(fù)等問(wèn)題。植物修復(fù)技術(shù)作為一種新興高效、綠色廉價(jià)的生物修復(fù)途徑，現(xiàn)已被科學(xué)界和政府部門認(rèn)可和選用，并逐步走向商業(yè)化。盡管存在上面這些難點(diǎn)， 重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)作為一種新興的環(huán)境友好型修復(fù)技術(shù)，在今后環(huán)境污染治理中有望發(fā)揮不可替代的作用。

4、結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)金屬礦業(yè)迅速發(fā)展，所造成的重金屬污染日益加劇，而現(xiàn)有的重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)很多雖然很多，但都有其局限性，難以達(dá)到預(yù)期效果，因此，還需要將多種修復(fù)技術(shù)科學(xué)地結(jié)合起來(lái)綜合應(yīng)用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，才能達(dá)到更好的效果。

參考文獻(xiàn)：

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新塘和谷饒，兩個(gè)聞名遐邇的“紡織專業(yè)鎮(zhèn)”，分別存在著高度集中的牛仔褲和內(nèi)衣產(chǎn)業(yè)，一個(gè)出品中國(guó)六成以上的牛仔褲；另一個(gè)一年能生產(chǎn)2億件文胸。與此同時(shí)，他們也是中國(guó)紡織業(yè)、甚至整個(gè)工業(yè)污染問(wèn)題的一個(gè)縮影。2010年11月30日，國(guó)際環(huán)保組織綠色和平《時(shí)尚污染――兩個(gè)中國(guó)紡織專業(yè)鎮(zhèn)環(huán)境調(diào)查》，報(bào)告顯示新塘和谷饒存在嚴(yán)重的環(huán)境污染，經(jīng)檢測(cè)，兩地部分地表水和底泥樣本有重金屬超標(biāo)現(xiàn)象。“紡織業(yè)為當(dāng)?shù)貛?lái)經(jīng)濟(jì)收入的同時(shí)，也給人們的生活帶來(lái)了嚴(yán)重的污染困擾，以及更多潛在環(huán)境影響。” 綠色和平水污染防治項(xiàng)目主任趙琰說(shuō)：“在實(shí)地調(diào)查的過(guò)程中，我們?cè)谛绿梁凸瑞垉傻囟家?jiàn)證了令人心痛的污染現(xiàn)象，也聽(tīng)到了許多當(dāng)?shù)鼐用窈凸と藢?duì)污染問(wèn)題的投訴。在兩個(gè)鎮(zhèn)上的許多地方，曾經(jīng)清澈的河道如今污水橫流，空氣中彌漫著或惡臭、或刺激性的氣味。河中已沒(méi)有魚(yú)，人們也已不能再用河水飲用、洗衣和灌溉?！?/p>

為了進(jìn)一步摸清新塘和谷饒兩地的污染程度，綠色和平的工作人員在新塘和谷饒兩地隨機(jī)選取了11個(gè)地點(diǎn)，采集了包括水和底泥在內(nèi)的21個(gè)樣本送交第三方獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，在17個(gè)樣本中都發(fā)現(xiàn)了重金屬。新塘的三個(gè)底泥樣本中重金屬鉛、銅和鎘的含量均超過(guò)國(guó)家《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，其中一個(gè)底泥樣本中的鎘超標(biāo)128倍，而一個(gè)水樣的pH值更高達(dá)11.95。

“根據(jù)中國(guó)紡織工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有133個(gè)‘紡織專業(yè)集群’，谷饒和新塘的污染故事可能只是整個(gè)行業(yè)的冰山一角?！壁w琰說(shuō)。近三十年來(lái)，紡織業(yè)是對(duì)中國(guó)乃至全世界經(jīng)濟(jì)重要的產(chǎn)業(yè)之一，但與此同時(shí)紡織業(yè)也成為了全國(guó)工業(yè)廢水排放量第三位的行業(yè)?！半m然我們對(duì)兩地水體中重金屬的檢測(cè)不能鎖定重金屬污染的源頭，但當(dāng)?shù)氐淖钪饕a(chǎn)業(yè)紡織業(yè)難脫其咎。在紡織業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，尤其是印染工序，經(jīng)常會(huì)使用和排放包括重金屬在內(nèi)的許多有毒有害物質(zhì)?！彼a(bǔ)充道。

除了染料中會(huì)使用的鉛、鎘等重金屬外，被稱為“環(huán)境激素”的壬基酚（NP）、辛基酚（OP）和全氟辛烷磺酸（PFOS）也在紡織工藝流程中被廣泛使用，且目前在我國(guó)缺乏全面系統(tǒng)的管控措施，亦是令人擔(dān)憂、值得關(guān)注的問(wèn)題。

趙琰說(shuō)：“新塘和谷饒是整個(gè)紡織行業(yè)潛在污染的一個(gè)縮影。除了兩地企業(yè)和政府應(yīng)立即采取防治措施外，要消除因紡織行業(yè)造成的污染，尤其是那些因有毒有害物質(zhì)的排放和使用造成的水污染，需要所有企業(yè)立即采取行動(dòng)，停止排污；更需要我國(guó)政府建立并出臺(tái)針對(duì)性的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，全面系統(tǒng)地進(jìn)行紡織行業(yè)的有毒有害物質(zhì)管理。同時(shí)，我們希望更多的消費(fèi)者，能夠開(kāi)始關(guān)注與我們生活息息相關(guān)的紡織業(yè)的污染隱患，幫助我們推動(dòng)行業(yè)和政策的改變?！?/p>

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[關(guān)鍵詞]污水灌溉 土壤重金屬 污染評(píng)價(jià) 潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-7-356-3

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)采集

研究區(qū)位于該市西北郊灃惠渠灌區(qū)，面積14.27 km2，介于北緯34°18′～34°20′，東經(jīng)108°20′～108°50′之間，屬暖溫帶半干旱大陸季風(fēng)性氣候，年均氣溫13.4 ℃，平均降水量580.17 mm，全年盛行東北風(fēng)和西南風(fēng);該區(qū)地勢(shì)平坦，海拔380～385 m，成土母質(zhì)為沖積性次生黃土，土層深厚，質(zhì)地勻細(xì)，以黃綿土（按中國(guó)土壤系統(tǒng)分類為石灰干潤(rùn)雛形土，CalcaricUstic Cambosols）為主，土壤養(yǎng)分含量較高。

本研究經(jīng)多次實(shí)地走訪、查閱相關(guān)資料，在當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶協(xié)助下確定農(nóng)田污灌年限及離灌渠距離，于2010 年5 月小麥?zhǔn)斋@前，按隨機(jī)均勻布點(diǎn)方式采集農(nóng)田土壤樣品52 份。在每個(gè)樣點(diǎn)周圍5 m×5 m 正方形范圍內(nèi)設(shè)置6～28 個(gè)樣品采集點(diǎn)，在每個(gè)采集點(diǎn)用塑料鏟取表層土壤（0～20 cm）0.5 kg，均勻混合后取2 kg裝袋帶回，并用GPS 記錄正方形中心位置為該采樣點(diǎn)坐標(biāo)，樣點(diǎn)分布見(jiàn)圖1。采集土樣在室內(nèi)陰涼處自然風(fēng)干，撿出石塊、根須等異物，用木棒、瑪瑙研缽等工具磨碎后過(guò)100 目尼龍網(wǎng)篩，裝瓶備用。土壤重金屬含量（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn）參照國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 15618―1995）進(jìn)行測(cè)定，并在測(cè)試過(guò)程中加入標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品（GSS17 和GSS19）進(jìn)行質(zhì)量控制，分析過(guò)程所用試劑為優(yōu)級(jí)純;土壤pH 值按土水比1∶2.5 比例混合、攪拌、靜置，pH 計(jì)測(cè)定。

1.2數(shù)據(jù)處理

在本研究中，對(duì)土壤重金屬數(shù)據(jù)整理和描述統(tǒng)計(jì)用Excel 2010 完成，統(tǒng)計(jì)分析用SPSS 19.0 軟件完成，研究區(qū)及樣點(diǎn)分布圖用ArcGIS 9.3.1 軟件完成。

2結(jié)果與討論

2.1土壤重金屬含量及富集狀況

表1 為研究區(qū)污灌農(nóng)田土壤重金屬描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果。8 種土壤重金屬平均含量分別為As 9.88 mg?kg-1、Cd 1.45 mg?kg-1、Cr 88.41 mg?kg-1、Cu 52.24 mg?kg-1、Hg 1.38 mg?kg-1、Ni 34.14 mg?kg-1、Pb 55.01 mg?kg-1 和Zn 151.16 mg?kg-1。經(jīng)與當(dāng)?shù)乇尘爸当容^發(fā)現(xiàn)，Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb 和Zn 7 種元素的平均含量均高于自然背景水平，其中Cd、Cu、Hg 和Zn 的富集比例達(dá)到100%，Cr、Ni 和Pb 的樣品富集個(gè)數(shù)也分別有43、42和51 個(gè);在8 種土壤元素中，僅有As 的平均含量略低于背景水平;按富集比例排序?yàn)镃d=Cu=Hg=Zn>Pb>Cr>Ni>As，前7 種元素在表層土壤中已呈現(xiàn)不同程度累積，僅有As 保持相對(duì)清潔。此外，通過(guò)比較各元素富集倍數(shù)還發(fā)現(xiàn)，土壤Hg 和Cd 的平均含量分別達(dá)到本地區(qū)背景含量的10 倍和5 倍，表明該區(qū)由于長(zhǎng)期污水灌溉，已導(dǎo)致農(nóng)田土壤Hg、Cd 元素的顯著富集，應(yīng)引起農(nóng)業(yè)環(huán)境部門重視。

在地球環(huán)境化學(xué)中，土壤元素的累積通常伴隨變異性的增強(qiáng)。因此，作為反映環(huán)境變量總體波動(dòng)特征的參數(shù)―――變異系數(shù)，在一定程度上可用于表征各元素的累積狀況。由表1 可知，8 種土壤重金屬變異系數(shù)介于10%～90%之間，Cd 的變異系數(shù)最大，為85.84%，其次為Zn 和Hg，分別為64.29%和61.68%，As 的變異系數(shù)最小，僅為12.86%。土壤重金屬按其變異系數(shù)大小可排序?yàn)镃d>Zn>Hg>Cu>Cr>Pb>Ni>As。其中，Ni 和As 的變異系數(shù)介于10%～15%之間，屬弱變異，反映該兩種元素可能受自然成土因素長(zhǎng)期均一化作用，所受人為干擾較少，致使其變幅較小;其余6 種元素的變異系數(shù)主要集中在25%～100%之間，屬中等強(qiáng)度變異。由此不難發(fā)現(xiàn)Cd、Cr、Cu、Hg、Pb 和Zn 除了具有較高富集系數(shù)外，同時(shí)還具有較大變異性，這預(yù)示著長(zhǎng)期污灌對(duì)其含量分布存在更多人為因素的擾亂。

2.2土壤重金屬污染評(píng)價(jià)

經(jīng)上述統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)Hg、Cd、Zn、Cu、Pb、Cr 和Ni 已在表層土壤中有不同程度富集。為合理規(guī)劃農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，保障土壤資源可持續(xù)利用，本研究選用國(guó)家《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 15618―1995）作為污染評(píng)價(jià)閾值，對(duì)8 種重金屬污染現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表2。

由于該區(qū)土壤pH 值介于7.91～8.89 之間，呈微堿性環(huán)境，故選擇國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)pH > 7.5 的二級(jí)限量值作為污染判斷閾值。由表2 可知，8種土壤重金屬中，僅有Cd、Hg 的單項(xiàng)污染指數(shù)平均值大于1，分別為2.42 和1.38，屬中度污染和輕度污染;其余6 種元素的污染指數(shù)均低于0.70，總體為清潔水平。按單因子污染指數(shù)平均值依次排序?yàn)镃d>Hg>Ni>Cu>Zn>As>Cr>Pb。

分別將52 份土壤樣品的重金屬含量與污染限量值比較后發(fā)現(xiàn)：①所有樣品As、Ni、Pb 含量均低于國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)25、60 mg?kg-1 和350 mg?kg-1，屬清潔或警戒水平;②所有樣品中，有2～3 份土樣的Cr、Cu 和Zn 含量高于其對(duì)應(yīng)限量值，達(dá)到污染水平，其中有1 份樣品的Zn 含量超過(guò)污染標(biāo)準(zhǔn)（300mg?kg-1）2 倍，屬中度污染，其余為輕度污染;③對(duì)于Cd、Hg 而言，則分別有42 份和30 份樣品的污染指數(shù)大于1，其余未超過(guò)污染標(biāo)準(zhǔn)，在所有已污染樣品中，分別有38.46%和42.31%的樣品Cd、Hg 含量達(dá)到所規(guī)定的輕度污染，19.23%和7.69%處于中度污染，剩余23.08%和7.69%達(dá)到重度污染;④由于該區(qū)土壤Cd、Hg 污染較為普遍，已導(dǎo)致所有樣品綜合污染指數(shù)較高，其中76.92%的樣品受到不同程度污染，僅有不足5%的樣品綜合污染指數(shù)低于0.7，處于安全水平。

從評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，該區(qū)農(nóng)田土壤Cd、Hg、Cr、Cu、Zn 5 種元素已表現(xiàn)出不同程度污染，其中Cd 和Hg 污染尤為嚴(yán)重。由于國(guó)家《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中Pb、Cu和Zn 的污染限量值分別為350、100 mg?kg-1 和300mg?kg-1，盡管此3 種元素的富集比例均已超過(guò)98%，但其含量仍遠(yuǎn)低于污染限量值，從而導(dǎo)致其污染指數(shù)普遍較低;而對(duì)于Ni 而言，即使其富集倍數(shù)僅為自然背景水平的1.09 倍，但由于其污染限量值僅為60mg?kg-1，從而導(dǎo)致其平均污染指數(shù)仍較高于Cu、Zn、Pb 等元素。

2.3土壤重金屬環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

8 種土壤重金屬的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)（Eir）及綜合危害指數(shù)（RI）如表3 所示。由表可知：①As、Cr、Cu、Ni、Pb 和Zn 6 種元素的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)Eir 均低于40，其污染風(fēng)險(xiǎn)輕微;②而對(duì)于Cd 元素而言，僅有30.77%的土樣污染風(fēng)險(xiǎn)處于輕微水平，其余69.23%的Eir≥40，其中，80≤Eir<160 的樣品占25.00%，Eir≥160 的樣品達(dá)到13.46%，總體上講該區(qū)土壤Cd 具有較強(qiáng)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn);③相對(duì)元素Cd，Hg 的毒性響應(yīng)系數(shù)則更高（Tir =40），其平均Eir 值達(dá)到了221.57，具有強(qiáng)污染風(fēng)險(xiǎn)，在52 份土壤樣品中，Hg 的Eir 均大于80，其中介于80～160 之間的樣品占42.31%，而大于160 的樣品則有57.69%，可見(jiàn)該區(qū)土壤具有極強(qiáng)Hg 污染風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)高度重視;④按照各元素平均Eir 大小排序?yàn)镠g>Cd>Pb>Cu>As>Ni>Cr>Zn。

本區(qū)土壤Cd、Hg 具有較強(qiáng)污染風(fēng)險(xiǎn)，從而導(dǎo)致其綜合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)增強(qiáng)，平均RI 值達(dá)到335.16，總體處于強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)水平;在52 份土壤樣品中，51.93%的樣品呈現(xiàn)“強(qiáng)”或“極強(qiáng)”環(huán)境危害。可見(jiàn)，長(zhǎng)期污水灌溉已對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

在本研究中，土壤重金屬污染評(píng)價(jià)結(jié)果與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果之間存在一些差異，主要區(qū)別在As、Pb 和Zn 3 種元素。As 雖在本研究中富集倍數(shù)最低，尚未受到污染，但由于其生物毒性效應(yīng)較高（Tir =10），其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)也隨之上升;反之，由于Zn 是一種重要的植物營(yíng)養(yǎng)元素，其毒性響應(yīng)系數(shù)最小（僅為1），其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)亦降至最低;而元素Pb 由于其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)參比值較低（Cin =25 mg?kg-1），導(dǎo)致其在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)中的排序相對(duì)污染排序有所上升。

在本研究中，污染評(píng)價(jià)是通過(guò)實(shí)測(cè)值與國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限量值比較而實(shí)現(xiàn)的，主要側(cè)重揭示外源重金屬的土壤累積程度，強(qiáng)調(diào)農(nóng)田土壤按照國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)是否達(dá)到污染水平;而環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)則除了考慮工業(yè)化以來(lái)各種人為因素引起表層土壤重金屬累積程度外，還側(cè)重考慮了不同元素對(duì)生物的毒性影響，并通過(guò)加權(quán)求和突出了多元素污染風(fēng)險(xiǎn)的協(xié)同效應(yīng)，這為決策者從作物安全角度理解重金屬污染、進(jìn)行科學(xué)決策提供了更豐富的信息。

3結(jié)論

（1）在長(zhǎng)期污灌條件下，灌區(qū)土壤重金屬按污染指數(shù)由強(qiáng)至弱依次為Cd>Hg>Ni>Cu>Zn>As>Cr>Pb，其中，Cd 和Hg 污染尤為嚴(yán)重。

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關(guān)鍵詞：土壤改良；土壤沙化；土壤侵蝕；土壤污染

中圖分類號(hào)：S156 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160932033

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口數(shù)量不斷增多，生活的環(huán)境日益遭受著破壞。大氣污染、食品安全、土地退化等成了21世紀(jì)的熱點(diǎn)問(wèn)題。根據(jù)2000年世界糧農(nóng)組織（FAO）世界土壤資源報(bào)告，全球嚴(yán)重土地退化面積約為3500萬(wàn) km2，占總土地面積的26%，其中用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)造成的嚴(yán)重土地退化面積占總土地面積的9%[1]。農(nóng)民一味地追求高產(chǎn)，過(guò)度施用化肥，導(dǎo)致土壤板結(jié)；大量工廠的建立，導(dǎo)致了土壤污染；大量的砍伐樹(shù)木，導(dǎo)致了土壤的沙漠化等，如今土壤退化問(wèn)題成了亟待解決的問(wèn)題。

因此，如何保持土壤質(zhì)量，防止土壤退化，成為了國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。施用土壤改良劑是一種既經(jīng)濟(jì)又方便的方法，它可以改善土壤理化性質(zhì)、提高土壤肥力，還能降低土壤中污染物的遷移，對(duì)于改良退化土壤有非常好的效果。本文從退化土壤的改良出發(fā)，介紹了土壤改良劑的不同類型及其在3種土壤退化類型中的應(yīng)用，以期為不同類型退化土壤改良提供思路。

1 土壤改良劑介紹

土壤改良劑，又稱土壤調(diào)理劑，能有效改善土壤理化性質(zhì)和土壤養(yǎng)分狀況，并對(duì)土壤微生物產(chǎn)生積極影響，從而提高退化土壤的生產(chǎn)力，使其更適宜于植物生長(zhǎng)，而不是主要提供植物養(yǎng)分的物料。在20世紀(jì)50年代以前，土壤改良劑的研究只限于天然改良劑，隨著研究的不斷深入，科學(xué)家們從天然有機(jī)物、無(wú)機(jī)物提取到合成高分子化合物，根據(jù)不同土壤類型制成不同改良劑。按原料來(lái)源可將土壤改良劑分為天然改良劑、人工合成改良劑、天然-合成共聚物改良劑和生物改良劑等4大類[1]，其中天然改良劑又可以分為無(wú)機(jī)物料和有機(jī)物料2種。其具體分類如圖1所示。

1.1 天然改良劑

天然改良劑根據(jù)原料的性質(zhì)，可以分為無(wú)機(jī)物料和有機(jī)物料2類。無(wú)機(jī)物料又可以分為天然礦物和無(wú)機(jī)固體廢棄物；有機(jī)物料包含了有機(jī)固體廢棄物、天然提取高分子化合物和有機(jī)物料。主要有石灰石、膨潤(rùn)土、蛭石、粉煤灰、畜禽糞便、泥炭等。

1.2 人工合成改良劑

人工合成改良劑是一種高分子有機(jī)聚合物，是通過(guò)對(duì)天然改良劑的分析研究，合成的一種與天然改良劑結(jié)構(gòu)形態(tài)類似的改良劑。國(guó)內(nèi)外研究和應(yīng)用的人工土壤改良劑有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇樹(shù)脂、聚乙烯醇、聚乙二醇等，其中聚丙烯酰胺是目前土壤改良劑的研究熱點(diǎn)。

1.3 天然-合成共聚物改良劑

為了達(dá)到高效的治理效果，將天然改良劑與人工改良劑合成，用人工合成改良劑去彌補(bǔ)天然改良劑的不足，使其效果達(dá)到最佳，擴(kuò)大適用范圍，是一種新型的共聚物改良劑。其中包含了腐殖酸-聚丙烯酸、纖維素-丙烯酰胺、磺化木質(zhì)素-醋酸乙烯等。

1.4 生物改良劑

目前研究和應(yīng)用的生物改良劑包括一些商業(yè)的生物控制劑、微生物接種菌、菌根、好氧堆制茶、蚯蚓等。

2 土壤改良劑在幾種土壤退化類型中的應(yīng)用

土壤退化是指在各種自然，特別是人為因素影響下發(fā)生的導(dǎo)致土壤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力或土地利用和環(huán)境調(diào)控潛力，即土壤質(zhì)量及其可持續(xù)性下降，甚至完全喪失其物理、化學(xué)和生物學(xué)特征的過(guò)程。由于土壤退化是土壤物理、化學(xué)、生物學(xué)性質(zhì)惡化導(dǎo)致肥力下降的總稱，趙其國(guó)[2]將土壤退化分為土壤物理退化、土壤化學(xué)退化、土壤生物退化。中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所借鑒國(guó)外的分類，將我國(guó)土壤退化分為土壤侵蝕、土壤沙化、土壤鹽化、土壤污染以及不包括上列各項(xiàng)的土壤性質(zhì)惡化、耕地的非農(nóng)業(yè)占用6類。

2.1 土壤改良劑在防治土壤沙化中的應(yīng)用

土壤沙化指良好的土壤或可利用的土地變成含沙量很多的土壤或土地變成沙漠的過(guò)程。隨著土壤沙漠化程度的加重，土壤物理性質(zhì)、生物學(xué)特性都會(huì)發(fā)生一系列的變化，土壤水分、養(yǎng)分含量等降低，土壤生物酶活性下降，最終影響地上植被生長(zhǎng)、發(fā)育和分布。在改良沙土?xí)r，研究學(xué)者更多關(guān)注的是如何增加土壤的保水能力、土壤養(yǎng)分含量、土壤有機(jī)質(zhì)含量等。

2.1.1 天然改良劑

在天然礦物中，石灰石、膨潤(rùn)土等都具有保水保肥的改良作用，其中膨潤(rùn)土、沸石、石膏和蛭石還具有增肥作用。膨潤(rùn)土自身具有較強(qiáng)的吸水性、膨脹性、吸附性、粘著性等，施入沙土中可以增加土壤中團(tuán)聚體的數(shù)量，降低土壤容重。膨潤(rùn)土與腐殖質(zhì)作用形成有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合體，施入土壤后，能夠降低有機(jī)物料的分解速率，提高腐殖化系數(shù)，增加土壤有機(jī)質(zhì)的累積，兩者的相互結(jié)合存在著明顯的交互作用[3]。粉煤灰自身的理化特性是改良沙土的物質(zhì)基礎(chǔ)，粉煤灰的平均粒徑約為0.01～100 m，平均容重約為0.81～1.16g?cm-3，持水能力可達(dá)到45%～60%，顯著高于沙土[4]。泥炭作為有機(jī)物料改良劑，能夠提高混合沙土的持水能力，降低沙土的pH值和容重，增加沙土的有機(jī)質(zhì)、速效氮和腐殖酸含量，對(duì)白菜的生長(zhǎng)和生物量都有促進(jìn)作用[5]。

2.1.2 人工合成改良劑

聚丙烯酰胺（PAM）是一種水溶性高分子聚合物，具有很強(qiáng)的親水性及絮凝性，能夠增加土壤團(tuán)聚體數(shù)量，還能夠減少土面水分蒸發(fā)，保蓄水分，提高水分利用效率。Johnson通過(guò)添加PAM增加了土壤的持水能力，為植物生長(zhǎng)提供了更多的有效水[6]。將粉煤灰和聚丙烯酰胺混合施用，形成互補(bǔ)效應(yīng)，但施用效果并不是簡(jiǎn)單的疊加，與對(duì)照相比，能夠顯著提高土壤田間持水量，同時(shí)增加土壤有效水含量。

2.1.3 生物改良劑

叢枝菌根真菌能和世界上90%以上的有花植物形成互惠互利的共生體，接種菌根真菌能夠促進(jìn)植物對(duì)土壤水分和養(yǎng)分的吸收，提高植物的抗逆性，同時(shí)菌根真菌分泌的球囊霉素相關(guān)蛋白能夠改善土壤的團(tuán)聚性，同時(shí)也是土壤碳的一個(gè)重要來(lái)源。叢枝菌根真菌和腐殖酸聯(lián)合作用能夠改善土壤微環(huán)境，同時(shí)提高了土壤酸性磷酸酶活性和有效磷的釋放，沙土中細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量也得到了顯著的提高，進(jìn)而促進(jìn)土壤的形成和發(fā)育，改變土壤的理化性質(zhì)[7]。

2.2 土壤改良劑在防治土壤侵蝕中的應(yīng)用

土壤侵蝕是指土壤及其母質(zhì)在水力、風(fēng)力、凍融、重力等外營(yíng)力作用下，被破壞、剝蝕、搬運(yùn)和沉積的過(guò)程。在防治土壤侵蝕過(guò)程中，主要有生物防治、物理化學(xué)防治、工程防治以及綜合防治技術(shù)，這些防治措施的基本原理都是減少坡面徑流量、減緩徑流速度，提高土壤吸水能力和坡面抗沖能力，并盡可能抬高侵蝕基準(zhǔn)面。

改良劑在防治土壤侵蝕中的應(yīng)用主要集中在改良土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤的凝聚力，提高土壤吸水能力等方面。Brandsma[8]研究4種土壤改良劑（Agri-Sc、Soiltex、Humus和Kiwi Green）發(fā)現(xiàn)，土壤改良劑可以降低土壤密度，提高總孔隙度，其中Agri-Sc改良劑能夠使土壤平均濺蝕量降低14.3%，Soiltex和Kiwi Green可使土壤結(jié)殼強(qiáng)度增加。人工合成改良劑中聚丙烯酰胺（PAM）處理過(guò)的土壤表面緊密的結(jié)構(gòu)和較高的團(tuán)聚體穩(wěn)定性有效抑制了土粒的分散，增加土壤的水穩(wěn)性團(tuán)粒體，提高土壤滲水速度，可以有效地防止土壤的侵蝕。利用小型水道進(jìn)行了針對(duì)壤土和黏土的PAM溝灌試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，壤土的滲透率減少了59%，黏土減少量22%，能夠有效地減少流水侵蝕。在噴淋灌溉系統(tǒng)中模擬雨滴降落試驗(yàn)中，2 kg?ha-1的PAM有效地減少了徑流和侵蝕，且對(duì)侵蝕的控制比對(duì)徑流更有效[9]。

2.3 土壤改良劑在防治土壤污染中的應(yīng)用

土壤污染破壞了土壤的自然生態(tài)平衡，并導(dǎo)致土壤的自然功能失調(diào)，土壤質(zhì)量惡化。土壤污染可以分為無(wú)機(jī)污染和有機(jī)污染，無(wú)機(jī)污染物主要有汞、鉻、鉛、銅、砷、鎘、酸、鹽堿等，有機(jī)污染物主要有石油、氰化物、有機(jī)農(nóng)藥等。其中土壤重金屬具有累積性、不可逆性的特點(diǎn)，因此重金屬污染治理是現(xiàn)在研究熱點(diǎn)。

2.3.1 天然改良劑

在修復(fù)重金屬污染土壤中，常用的改良劑有石灰石、沸石、碳酸鈣、硅酸鹽和促進(jìn)還原作用的有機(jī)物質(zhì)，而不同改良劑改良重金屬污染土壤的作用機(jī)理也是不同的。石灰是使用較為廣泛的一種改良劑，能夠降低土壤中重金屬的移動(dòng)性及其在植物體內(nèi)的累積。由于石灰本身具有堿性，施用石灰可以提高土壤pH值，促使土壤中Cd、Cu、Hg、Zn等元素形成氫氧化物或碳酸鹽沉淀。施用少量石灰，可以使土壤有機(jī)質(zhì)中的羥基和羧基與OH-反應(yīng)，促使土壤可變電荷增加，土壤中Cd2+與CO32-發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成難溶于水的CdCO3[10]。與其有同樣效果的改良劑還有粉煤灰或改性粉煤灰，同樣能夠使土壤pH值升高，降低重金屬污染土壤中Cd、Pb、Zn、Co、Cu、Ni等的遷移能力，抑制作物對(duì)重金屬的吸收。沸石是堿金屬或堿土金屬的水化鋁硅酸鹽晶體，含有大量的三維晶體結(jié)構(gòu)和很強(qiáng)的離子交換能力，從而能通過(guò)離子交換吸附和專性吸附降低土壤中重金屬的有效性。在天然礦物中，膨潤(rùn)土和蛭石同樣能夠吸附土壤中的重金屬，如Pb、Ni、Cu、Zn、As、Sb、Cd等，降低其生物有效性。

有機(jī)物料作為土壤重金屬的吸附材料，其原理是重金屬能夠與有機(jī)物料中的有機(jī)配位體形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而減輕重金屬離子的生物有效性。常見(jiàn)的有機(jī)物料有畜禽糞便、污泥、綠肥、泥炭等。畜禽糞便在吸附土壤重金屬的同時(shí)，還能夠培肥土壤，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，在Cd污染土壤上施用雞糞堆肥，可以促進(jìn)冬小麥的生長(zhǎng)，同時(shí)抑制了冬小麥根系對(duì)Cd的吸收 [11]。造紙污泥與土壤相互作用能形成新的吸附位點(diǎn)，使土壤對(duì)Cd和Sb的吸附量增加，降低其生物有效性。用粉煤灰將污水污泥結(jié)合鈍化后，再施入土壤中，能夠顯著提高酸性土壤的pH值和Ca、Mg、B的含量，降低土壤的電導(dǎo)率和重金屬的有效性，同時(shí)還能夠增加土壤的N、P養(yǎng)分[12]。泥炭能吸附土壤中的重金屬如Pb、Ni、Cu、Zn、As、Sb、Cd等，降低其生物有效性，同時(shí)還是良好的土壤調(diào)解劑，含有腐殖酸及營(yíng)養(yǎng)成分，能夠保肥、持水，增強(qiáng)土壤微生物的活動(dòng)，可以提高0.25～1.61個(gè)單位的土壤pH值，增加土壤有機(jī)質(zhì)，顯著降低土壤中Cd有效態(tài)含量[13]。綠肥作為一種養(yǎng)分完全的生物肥源，不僅能夠改良土壤，增加土壤養(yǎng)分，還能夠作為土壤重金屬改良劑，降低土壤中可提取性Al的濃度。

2.3.2 生物改良劑

重金屬污染的土壤中，常富集有多種耐重金屬的真菌和細(xì)菌。采用生物改良劑對(duì)土壤中重金屬進(jìn)行吸附，主要表現(xiàn)在胞外絡(luò)合作用、胞外沉淀作用和胞內(nèi)積累3種作用方式，目前主要的修復(fù)技術(shù)分為原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)2種。其中叢枝菌根能夠通過(guò)直接作用（如螯合作用、菌絲的“過(guò)濾”機(jī)制等）和間接作用（改善礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況、改變根系形態(tài)等）修復(fù)污染土壤，包括有機(jī)烴類污染、重金屬污染、石油污染、農(nóng)藥污染等。在滅菌土壤中添加AM真菌，可以促進(jìn)海州香薷向地上部分轉(zhuǎn)運(yùn)Cu，提高其地上部分Cu吸收量，進(jìn)而使得土壤中Cu含量減少[14]。接種菌根真菌還能夠顯著減少重金屬?gòu)?fù)合污染土壤中三葉草對(duì)Cu、Cd、Pb的吸收。

3 總結(jié)與展望

土壤改良劑相對(duì)于其他改良方法簡(jiǎn)單易行，且效果顯著，所以一直是研究者的關(guān)注點(diǎn)，但單一改良劑的改良效果存在不全面或不同程度的負(fù)面影響。在實(shí)際中，遇到的土壤改良問(wèn)題并不是單一的，因此在選擇改良劑時(shí)，通常會(huì)幾種改良劑配合施用，但配施比例以及配施方法仍是值得探討的問(wèn)題。同時(shí)，針對(duì)不同的改良土壤，配施方法也有所差異。另者，在施用改良劑的同時(shí)要防治二次污染，例如在施用畜禽糞便、泥炭、粉煤灰時(shí)，可能會(huì)引入重金屬，導(dǎo)致土壤、水體、生物的二次污染。對(duì)于一些合成有機(jī)改良劑尚有很多問(wèn)題不能解釋，例如PAM會(huì)與土壤中的粘土礦物相互作用，但作用機(jī)理尚不清楚，同時(shí)對(duì)土壤微生物生態(tài)系統(tǒng)及其生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物對(duì)整個(gè)生態(tài)的影響還不太了解。生物改良劑對(duì)于重金屬的改良有很好的效果，但叢枝菌根種類繁多，高效菌種的篩選問(wèn)題需要解決，且其純培養(yǎng)技術(shù)尚待突破。

綜上所述，應(yīng)用改良劑改良土壤尚有許多問(wèn)題亟待解決，配施比例、配施方法、應(yīng)用機(jī)理等都是今后的研究熱點(diǎn)，同時(shí)針對(duì)不同問(wèn)題的土壤，所采用的改良方法也不同。

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篇9

土壤是種養(yǎng)殖農(nóng)產(chǎn)品主要的環(huán)境要素，其承擔(dān)著產(chǎn)地環(huán)境中大約90％來(lái)自各方的污染物［1］。近年來(lái)，由于產(chǎn)地土壤環(huán)境受到污染而造成的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問(wèn)題逐漸增多，引起了廣泛的重視和研究［2］。土壤污染具有多源性、隱蔽性、累積性等特性，決定了它對(duì)生長(zhǎng)在其中的農(nóng)產(chǎn)品危害的復(fù)雜性、長(zhǎng)期性、潛在性和突發(fā)性［3］。因此，研究產(chǎn)地土壤環(huán)境中主要污染物的來(lái)源、特點(diǎn)以及污染現(xiàn)狀，提出相應(yīng)的防治措施，對(duì)有效保護(hù)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤環(huán)境，保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全具有重要的意義。

一、產(chǎn)地土壤環(huán)境污染的定義及分類

土壤污染的定義目前不統(tǒng)一，主要有3種不同觀點(diǎn)。（1）“絕對(duì)性”定義，即部分學(xué)者認(rèn)為由人類向土壤添加有害物質(zhì)，土壤中該有害物質(zhì)含量超過(guò)了土壤背景值，土壤就受到了污染。（2）“相對(duì)性”定義，即有學(xué)者以特定的參照數(shù)據(jù)來(lái)加以判斷，如以土壤背景值加2倍標(biāo)準(zhǔn)值為臨界值，如果超過(guò)臨界值，則認(rèn)為土壤已被污染。（3）“綜合性”定義，即定義為不但要看含量的增加，還要看后果，即當(dāng)加入土壤的污染物超過(guò)土壤的自凈能力，或污染物在土壤中累積量超過(guò)土壤基準(zhǔn)值，而給生態(tài)系統(tǒng)造成危害，此時(shí)才能被稱為污染。由于第3種定義更具有實(shí)際意義，而被使用的最多。土壤污染主要可分為無(wú)機(jī)物污染（重金屬、化肥、鹽堿類），有機(jī)物污染（主要是持久性有機(jī)污染物，如多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯以及難降解的農(nóng)藥等有機(jī)物質(zhì)），生物污染（帶有病菌的城市垃圾、廄肥等）以及放射性污染（鍶和銫等在土壤中生存期長(zhǎng)的放射性元素）等類型，污染物可單獨(dú)對(duì)土壤的污染起作用，但多數(shù)是多種污染物共存的復(fù)合污染。產(chǎn)地土壤環(huán)境的污染物來(lái)源復(fù)雜，但主要來(lái)自工礦企業(yè)“三廢”污染和污水灌溉兩個(gè)方面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)耕地污染退化面積約占總耕地面積的1／10，其中工業(yè)“三廢”污染的耕地近1000萬(wàn)hm2，使用污水灌溉的耕地已達(dá)330多萬(wàn)hm2［4］。近年來(lái)，農(nóng)業(yè)面源污染也開(kāi)始成為引起土壤污染的一個(gè)重要因素。

二、主要的產(chǎn)地土壤環(huán)境污染物

（一）重金屬類物質(zhì)

目前，國(guó)際上公認(rèn)影響比較大、毒性較高的重金屬類物質(zhì)一般有5種，即汞、鎘、鉛、鉻、砷。20世紀(jì)50－70年代，日本富士縣的“骨痛病”就是由于鎘污染而導(dǎo)致糙米中鎘超標(biāo)而引起的，患者數(shù)千人，其中數(shù)百人死亡，至今還有人不斷提出和索賠。隨著我國(guó)工業(yè)和農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加快，由于污水灌溉和工礦企業(yè)排污引起的產(chǎn)地土壤環(huán)境重金屬污染問(wèn)題也逐漸顯現(xiàn)。如我國(guó)20世紀(jì)70年代，就有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)遼寧省沈陽(yáng)張士灌區(qū)的土壤重金屬超標(biāo)嚴(yán)重，污染面積達(dá)2500多hm2，造成農(nóng)產(chǎn)品無(wú)法食用［5］。雷鳴等人對(duì)湖南工礦污染區(qū)的調(diào)查也顯示，株洲和湘潭等地工礦污染地區(qū)的鎘、砷和鉛污染面積占當(dāng)?shù)馗乜偯娣e的90％以上［6］。在各類農(nóng)產(chǎn)品中，水稻和葉菜類蔬菜是最易富集重金屬元素的農(nóng)作物［7～8］，因此，當(dāng)土壤被環(huán)境中的重金屬污染后，稻米和葉菜類蔬菜中重金屬殘留問(wèn)題值得關(guān)注。重金屬污染普遍具有以下共同點(diǎn)：（1）污染面積逐漸擴(kuò)大。由于重金屬類物質(zhì)與污染排放密不可分，隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，特別是重工業(yè)的地域性轉(zhuǎn)移，重金屬元素威脅的范圍逐漸加大。（2）污染治理耗時(shí)較長(zhǎng)。土壤中的重金屬很難靠稀釋作用和自凈化作用來(lái)消除，即使通過(guò)生物修復(fù)等手段，某些被重金屬污染的土壤也可能要100～200年時(shí)間才能夠恢復(fù)。（3）累積性和不可逆性。土壤中的重金屬會(huì)被農(nóng)作物吸收，通過(guò)食物鏈逐級(jí)放大和改變存在形態(tài)，從而對(duì)人體健康造成嚴(yán)重威脅。比如，汞被生物體甲基化后形成甲基汞，其具有神經(jīng)毒性的環(huán)境污染物，主要侵犯中樞神經(jīng)系統(tǒng)，可造成語(yǔ)言和記憶能力障礙等嚴(yán)重問(wèn)題。人體長(zhǎng)期攝入重金屬，會(huì)蓄積于內(nèi)臟和骨骼中，引起多種疾病。如在人體內(nèi)，鎘的半衰期長(zhǎng)達(dá)7～30年，可蓄積50年之久，能對(duì)多種器官和組織造成損害［9］。如此長(zhǎng)的半衰期，對(duì)人體來(lái)說(shuō)甚至是不可逆的，一旦進(jìn)入體內(nèi)就難以排出。

（二）持久性有機(jī)污染物（POPs）

POPs是指一類具有長(zhǎng)期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性，能夠在大氣環(huán)境中長(zhǎng)距離遷移并能沉積回地球，對(duì)人類健康和環(huán)境具有嚴(yán)重危害的天然或人工合成的有機(jī)物質(zhì)。目前，我國(guó)污染較為嚴(yán)重的POPs物質(zhì)主要有：（1）多環(huán)芳烴（PAHs）。我國(guó)已有學(xué)者開(kāi)展了對(duì)京津及附近地區(qū)、長(zhǎng)三角地區(qū)、珠三角地區(qū)及東南沿海等區(qū)域的研究。結(jié)果表明，土壤中的PAHs主要來(lái)源于燃燒源（包括工業(yè)燃煤、汽車尾氣排放等）。對(duì)北京郊區(qū)土壤中16種PAHs的研究表明，土壤中16種PAHs的平均濃度為1350μg／kg，其含量范圍在16～3880μg／kg之間［10］。（2）有機(jī)氯農(nóng)藥（OCPs）。OCPs具有高效的殺蟲(chóng)力，1950－1970年被廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，但是由于OCPs特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，其難以被化學(xué)降解和生物降解，在土壤中半衰期可達(dá)幾年甚至十幾年。由于OCPs嚴(yán)重對(duì)環(huán)境的影響，從20世紀(jì)80年代起許多國(guó)家開(kāi)始禁止或限制使用OCPs。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)多年來(lái)累計(jì)施用滴滴涕40多萬(wàn)t，六六六等OCPs19萬(wàn)余t，雖然OCPs目前已被禁止使用，但是由于降解緩慢，其對(duì)土壤的污染仍不容小視［11～12］。（3）二英（Dioxin）。二英是一類物質(zhì)的簡(jiǎn)稱，包括210多種化合物。焚燒垃圾和塑料制品，以及有機(jī)物和氯的熱處理過(guò)程，都會(huì)釋放二英類物質(zhì)。它們通過(guò)大氣干濕沉降、污水污泥農(nóng)用以及廢棄物堆放等多種途徑進(jìn)入土壤環(huán)境［13］。我國(guó)有學(xué)者對(duì)一些地區(qū)土壤中二英含量的調(diào)查顯示，部分省份土壤存在二英污染問(wèn)題，其中鋼鐵廠和垃圾焚燒廠周圍土壤污染尤為明顯［14～16］。（4）多氯聯(lián)苯（PCBs）。PCBs不但具有持久性有機(jī)污染物高毒、難降解的共同特點(diǎn)，同時(shí)還是內(nèi)分泌干擾物，對(duì)人類健康和環(huán)境具有嚴(yán)重危害。目前，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)，已發(fā)現(xiàn)有較高濃度的PCBs。在不發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)、人跡罕至的海洋、大氣、水、土壤中也發(fā)現(xiàn)了PCBs。我國(guó)從1965年開(kāi)始生產(chǎn)PCBs，到20世紀(jì)80年代初停產(chǎn)，共生產(chǎn)上萬(wàn)t，多年的使用造成一些地區(qū)環(huán)境污染嚴(yán)重［17］，已經(jīng)在局部地區(qū)釀出了嚴(yán)重污染事件。POPs污染的主要特點(diǎn)：（1）高毒性。主要表現(xiàn)為它的“三致性”，即致癌、致畸、致突變效應(yīng)。它還具有遺傳毒性，能造成人體內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂，使生殖和免疫系統(tǒng)受到破壞，并誘發(fā)癌癥和神經(jīng)性疾病。（2）持久性。POPs類有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在自然條件下很難被降解。研究表明，即使是很多年前使用過(guò)，在許多地方依然能夠發(fā)現(xiàn)它們的殘留物，POPs分子結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵具有相對(duì)較高的鍵能，可以抵御光解、化學(xué)和生物降解。一旦它們釋放進(jìn)入環(huán)境，將有可能在環(huán)境中持久存在。（3）生物蓄積性。POPs類有機(jī)污染物分子結(jié)構(gòu)中通常含有鹵素原子，具有低水溶性、高脂溶性的特征，因而能夠在脂肪組織中發(fā)生生物蓄積，從而導(dǎo)致從周圍介質(zhì)遷移、富集到生物體內(nèi)，并通過(guò)食物鏈的生物放大作用達(dá)到中毒濃度。（4）遷移性。POPs具有半揮發(fā)性，能夠從水體或土壤中以蒸汽形式進(jìn)入大氣環(huán)境或被大氣顆粒物吸附，通過(guò)大氣環(huán)流遠(yuǎn)距離遷移。在較冷或高海拔地方會(huì)重新沉降到地面上。而后在溫度升高時(shí)，它們會(huì)再次揮發(fā)進(jìn)入大氣，進(jìn)行遷移。如今在地球兩極以及珠穆朗瑪峰地區(qū)都已監(jiān)測(cè)到POPs物質(zhì)的存在。

（三）農(nóng)業(yè)面源污染物質(zhì)

農(nóng)業(yè)面源污染主要是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中濫施化肥、農(nóng)藥和農(nóng)用地膜所致。（1）化肥。自從1843年人類開(kāi)始生產(chǎn)化肥以來(lái)，化肥的使用已有165年的歷史，隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，全球化肥施用量將不斷增加。我國(guó)自20世紀(jì)80年代開(kāi)始，化肥施用量逐年增長(zhǎng)。農(nóng)業(yè)部數(shù)據(jù)顯示，目前使用量約穩(wěn)定在5460萬(wàn)t（折純量），平均施用量達(dá)500kg／hm2以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出發(fā)達(dá)國(guó)家225kg／hm2的安全上限。由于化肥主要來(lái)源于礦物，其中含有大量的重金屬類物質(zhì)，比如用作磷肥的礦石中通常含有一定量的鎘元素，過(guò)量施用必然會(huì)造成間接污染。（2）農(nóng)藥。雖然有機(jī)氯等高殘留農(nóng)藥目前已被禁止，但其他農(nóng)藥使用問(wèn)題也非常突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年我國(guó)農(nóng)藥年產(chǎn)量約130萬(wàn)t，使用面積約2.8億hm2，只有約20％能被作物吸收利用，大部分進(jìn)入了水體、土壤及農(nóng)產(chǎn)品中［18～19］。除有效成分外，農(nóng)藥中的助劑等其他成分也會(huì)長(zhǎng)期殘留于產(chǎn)地土壤環(huán)境中，形成持續(xù)污染。（3）農(nóng)用地膜。由于設(shè)施農(nóng)業(yè)的普及，地膜污染也在加劇，近20年來(lái)，我國(guó)的地膜用量和覆蓋面積已居世界首位，2010年地膜覆蓋面積約為1.8×1011m2，年用量約為130萬(wàn)t，年均約有50萬(wàn)t農(nóng)膜殘留于土壤中，殘膜率達(dá)40％。而且在全部農(nóng)膜市場(chǎng)中，高檔農(nóng)膜僅占2％，中低檔農(nóng)膜高達(dá)98％［20］。殘留土壤中的劣質(zhì)地膜不但破壞土壤結(jié)構(gòu)，減低土壤肥力，還會(huì)在分解過(guò)程中析出鉛、錫等有毒物質(zhì)，影響作物安全。面源污染的主要特點(diǎn)：（1）影響面積大。與重金屬污染等集中于工礦企業(yè)周邊不同，面源污染物質(zhì)影響面積非常大［21］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)化肥利用率不到4成，在施用過(guò)程中，大量肥料未被有效利用并流失，這在我國(guó)幾乎所有耕地中都會(huì)產(chǎn)生。（2）直接危害小。大多數(shù)面源污染物主要影響水體環(huán)境，對(duì)產(chǎn)地土壤環(huán)境的直接危害較小，其危害主要表現(xiàn)在間接方面，即長(zhǎng)期過(guò)量使用化肥會(huì)出現(xiàn)土壤孔隙堵塞、板結(jié)甚至酸化，降低微生物活性，從而降低農(nóng)作物產(chǎn)量，同時(shí)能活化重金屬等有害物質(zhì)，影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。（3）污染控制難。農(nóng)業(yè)面源污染的污染源并不具體，同時(shí)在給定的區(qū)域內(nèi)它們的排放是相互交叉的，加之不同的地理、氣象、水文條件對(duì)污染物的遷移轉(zhuǎn)化影響很大，因此很難具體監(jiān)測(cè)單個(gè)污染源的排放并加以控制。

三、我國(guó)產(chǎn)地土壤環(huán)境污染的主要問(wèn)題分析

（一）污染源頭控制不到位

由于我國(guó)部分企業(yè)環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)，污染控制技術(shù)不達(dá)標(biāo)，工業(yè)“三廢”和污水灌溉造成的產(chǎn)地土壤環(huán)境污染并未禁絕，污染事故仍時(shí)有發(fā)生。同時(shí)，由于我國(guó)環(huán)境管理體系主要建立在城市和重要點(diǎn)源污染防治上，對(duì)面源污染重視不夠，導(dǎo)致農(nóng)村環(huán)境治理體系的發(fā)展嚴(yán)重滯后。加之農(nóng)業(yè)投入品使用方式粗放，缺乏科學(xué)引導(dǎo)，特別容易導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染，使目前畜禽養(yǎng)殖業(yè)和礦物肥料大量施用造成的產(chǎn)地土壤環(huán)境污染問(wèn)題逐步顯現(xiàn)。

（二）污染底數(shù)不清楚

目前我國(guó)產(chǎn)地土壤環(huán)境污染途徑多，原因復(fù)雜，由土壤污染引發(fā)的農(nóng)產(chǎn)品安全事件時(shí)有發(fā)生，成為影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、群眾健康和社會(huì)穩(wěn)定的重要因素。而現(xiàn)在已開(kāi)展的污染監(jiān)測(cè)工作覆蓋范圍較窄，對(duì)產(chǎn)地土壤污染的范圍、程度甚至污染物種類缺乏整體的掌握，導(dǎo)致防治缺乏針對(duì)性。

（三）污染治理缺乏有效手段

產(chǎn)地土壤環(huán)境污染治理的難度較大，其主要原因在于土壤本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且各地土壤背景情況各不相同，對(duì)污染物的結(jié)合情況多變，加之復(fù)合污染物之間的相互作用，使得快速解決土壤污染問(wèn)題難以實(shí)現(xiàn)。土壤污染修復(fù)的方法多種多樣［22］，包括物理方法，如客土法、熱處理法等，缺點(diǎn)在于費(fèi)用昂貴，難以用于大規(guī)模污染土壤的改良?；瘜W(xué)方法，如化學(xué)固定或化學(xué)淋洗等，但前者只能降低污染物的生物有效性，后者又容易造成二次污染。生物修復(fù)方法，其中植物修復(fù)以運(yùn)行成本低，回收和處理富集重金屬的植物較為容易，成為了近年來(lái)發(fā)展的熱點(diǎn)，但該方法的主要問(wèn)題在于超積累植物較難獲得，同時(shí)植物對(duì)重金屬一季累積的絕對(duì)量并不可觀。

四、產(chǎn)地土壤環(huán)境污染的防治對(duì)策建議

（一）杜絕污染源頭

消除工業(yè)“三廢”對(duì)產(chǎn)地的污染排放，嚴(yán)格污灌管理。加大環(huán)保監(jiān)管和執(zhí)法力度，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家制定的污染排放標(biāo)準(zhǔn)，杜絕超標(biāo)排放現(xiàn)象。特別注重產(chǎn)地環(huán)境的保護(hù)工作，設(shè)立定位監(jiān)測(cè)點(diǎn)，健全農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，嚴(yán)格控制農(nóng)業(yè)面源污染。應(yīng)加大對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染的重視程度，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境法律法規(guī)建設(shè)，完善農(nóng)村環(huán)境管理機(jī)構(gòu)。積極轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，推進(jìn)測(cè)土配方施肥、精準(zhǔn)施肥、水肥一體化等農(nóng)業(yè)技術(shù)，鼓勵(lì)使用農(nóng)家肥或其他有機(jī)肥料，提高化肥利用率，從源頭上減少化肥流失造成的面源污染。

（二）做好農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤環(huán)境治理規(guī)劃和分級(jí)工作

農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤環(huán)境污染往往呈現(xiàn)時(shí)空變異性，同時(shí)由于污染物種類繁多，潛在的相互作用等因素，難以簡(jiǎn)單界定。因此，應(yīng)積極開(kāi)展農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤環(huán)境的小比例尺詳細(xì)普查數(shù)據(jù)，摸清污染原因、污染種類和范圍程度，做好治理的規(guī)劃計(jì)劃。同時(shí)，健全產(chǎn)地土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，組織開(kāi)展污染等級(jí)劃分工作，對(duì)未污染的土壤，要進(jìn)一步加大保護(hù)力度；對(duì)輕度污染的土壤，應(yīng)抓緊修復(fù)治理或種植替代作物；對(duì)有毒有害物質(zhì)超標(biāo)嚴(yán)重的土壤，應(yīng)堅(jiān)決設(shè)立禁止生產(chǎn)區(qū)，或科學(xué)調(diào)整種植其他非食用農(nóng)作物。

篇10

關(guān)鍵詞：地球化學(xué)環(huán)境 地方病 防治措施

中圖分類號(hào)：R188 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）03（a）-0092-01

化學(xué)元素性地方病又被稱為生物地球化學(xué)性疾病，人類生活在自然環(huán)境中，環(huán)境的好壞直接影響著人們的健康。人們身體中某種元素的含量與人們生活的地區(qū)該元素含量有關(guān)。長(zhǎng)期的地質(zhì)作用和人為作用使地球表面局部區(qū)域元素分布出現(xiàn)異常，使當(dāng)?shù)鼐用駨沫h(huán)境中攝入的元素量低于或超出人體所能適應(yīng)的變動(dòng)范圍，如果人體長(zhǎng)期處于這種狀態(tài)就會(huì)出現(xiàn)化學(xué)元素性地方病。它嚴(yán)重威脅著人們的健康。該文旨在概述我國(guó)最常見(jiàn)的化學(xué)元素性地方病的誘因及防治措施。

1 地方性克汀病

地方性克汀病是由缺碘造成的一種以智力障礙為主要特征的神經(jīng)-精神綜合征。它出現(xiàn)在所有缺碘地區(qū)，在中度或重度缺碘地區(qū)更為普遍。在缺碘地區(qū)，胚胎期及出生后早期缺腆都可導(dǎo)致地方性克汀病的發(fā)生。常表現(xiàn)為精神發(fā)育遲滯、運(yùn)動(dòng)功能障礙、聾啞、體格矮小以及性發(fā)育落后[1]，對(duì)居民的傷害不言而喻。因此，在缺碘地區(qū)孕婦在孕期和出生早期應(yīng)及時(shí)科學(xué)地補(bǔ)碘，具體以食用碘鹽和注射碘油為主要途徑，除此之外，還可以多吃富碘的海產(chǎn)品（如海帶、紫菜等）。

2 地方性甲狀腺腫大

地方性甲狀腺腫大是人體長(zhǎng)期處于碘缺乏狀態(tài)而誘發(fā)的一種使甲狀腺增生肥大甚至發(fā)展為毒性甲狀腺腫大的病癥，常發(fā)生于缺碘的地區(qū)（如山區(qū)和遠(yuǎn)離海洋的地區(qū)）。臨床可見(jiàn)壓迫癥狀，病人喉頭有緊縮感，勞動(dòng)后氣急，吞咽困難、發(fā)音嘶啞等。此外，還嚴(yán)重影響病人的形象，易導(dǎo)致病人出現(xiàn)自卑情緒，對(duì)人體身心危害極大。地方性甲狀腺腫大主要以防為主，多食含碘豐富的海產(chǎn)品，如蝦米、海帶、紫菜、海蜇等。保持情緒的舒暢、平靜，盡量控制急躁易怒的情緒。

3 地方性汞中毒

汞是一種化學(xué)元素，俗稱水銀。是常溫常壓下唯一以液態(tài)存在的金屬。汞在常溫下即可蒸發(fā)，汞蒸氣和汞的化合物多有劇毒。由于工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，有些地區(qū)的土壤和空氣中含有過(guò)量的汞，人們長(zhǎng)期生活在這種環(huán)境中就容易發(fā)生汞中毒。汞中毒危害極大：輕度汞中毒會(huì)使人體乏力、頭痛、急躁、易怒、消化道功能紊亂以及口中有金屬味；中度汞中毒會(huì)使人體記憶力顯著降低、情緒緊張身體震顫加??；重度汞中毒會(huì)產(chǎn)生明顯的神經(jīng)、精神癥狀如癡呆，嚴(yán)重使還可能威脅生命。

預(yù)防汞中毒的措施：加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)，防止意外食入過(guò)量的汞化合物，避免食用被汞污染的食品。服用含汞藥物時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制劑量；體溫計(jì)破碎后，應(yīng)及時(shí)妥善處理潑撒出的金屬汞，防止其長(zhǎng)期污染居室環(huán)境；加強(qiáng)宣傳教育，預(yù)防生活性汞中毒[2]。

4 地方性鎘中毒

鎘是當(dāng)今重金屬污染中面積最廣、危害最大的重金屬元素，被稱為五毒之首。目前，我國(guó)鎘污染形勢(shì)非常嚴(yán)峻。鎘污染給環(huán)境和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大的損失，對(duì)人體健康造成的潛在危害不容忽視[4]。研究表明，微量的鎘進(jìn)入機(jī)體即可對(duì)肺、肝、骨、腎、生殖和免疫等器官系統(tǒng)產(chǎn)生一系列損傷。另外，鎘還具有一定的致癌性和致突變性。環(huán)境中的鎘不能被生物降解，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，受污染環(huán)境中的鎘含量也逐年上升[5]。

防治措施：（1）熔煉、使用鎘及其化合物的場(chǎng)所，應(yīng)具有良好的通風(fēng)和密閉裝置。焊接和電鍍工藝除應(yīng)有必要的排風(fēng)設(shè)備外，操作時(shí)應(yīng)戴防毒面具。不能在生產(chǎn)場(chǎng)所進(jìn)食和吸煙。（2）鍍鎘器皿不能存放食品，特別是醋等酸性食品。（3）做好環(huán)境保護(hù)工作，嚴(yán)格執(zhí)行鎘的環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

5 地方性鉛中毒

鉛是一種重金屬，對(duì)人體各組織均有毒性，中毒途經(jīng)可由呼吸道吸入其蒸氣或粉塵，然后呼吸道中吞噬細(xì)胞將其迅速帶至血液；或經(jīng)消化道吸收，進(jìn)入血循環(huán)而發(fā)生中毒。一般來(lái)講，口服2～3g可致中毒，50克可致死。隨著工業(yè)及交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展，越來(lái)越多的鉛被使用，鉛污染已從職業(yè)環(huán)境向日常生活環(huán)境擴(kuò)展。鉛的污染危害成了一個(gè)普遍的公共衛(wèi)生問(wèn)題而越來(lái)越受到世界各國(guó)的高度關(guān)注[6]。

鉛及其化合物可經(jīng)消化道、呼吸道進(jìn)入人體。鉛在體內(nèi)半衰期長(zhǎng)對(duì)許多個(gè)器官系統(tǒng)和生理作用均產(chǎn)生不同程度的危害。鉛對(duì)人體的危害可概括為以下幾個(gè)方面：（1）神經(jīng)系統(tǒng)：鉛中毒引起末梢神經(jīng)炎，出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)異常，情況嚴(yán)重者會(huì)造成癱瘓[7]。 （2）造血及心血管系統(tǒng)：鉛中毒可致血管痙攣、腹絞痛等癥狀[8]。（3）腎臟及生殖系統(tǒng)：常表現(xiàn)為間質(zhì)性腎炎或萎縮性腎炎等病變。除此之外，還有消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、氧化代謝系統(tǒng)。

防治措施：（1）切斷鉛污染源：限制或消除汽油中加鉛，減少城市汽車尾氣鉛污染；改進(jìn)礦山開(kāi)采手段，提高冶煉技術(shù)，減少鉛的排放；（2）加強(qiáng)環(huán)境中鉛的管理：加強(qiáng)土壤、大氣、飲用水等的鉛污染管理，尤其對(duì)鉛污染嚴(yán)重的地區(qū)應(yīng)采取必要的保護(hù)措施。（3）預(yù)防生活中鉛污染：盡量少吃或不吃含鉛量較高的食品如爆米花、松花蛋等。讓兒童遠(yuǎn)離化妝品[9]。

參考文獻(xiàn)

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